15.08.2013

Forschung: Spezielles Messer könnte künftig Krebsoperationen verbessern

Wissenschaftler haben ein OP-Messer entwickelt, dass es Chirurgen erleichtern soll, bei Operationen zu entscheiden, ob sie gesundes oder krankes Gewebe entfernen.

Bei der operativen Entfernung von bösartigen Tumoren ist es entscheidend, einen Tumor gründlich zu entfernen, so dass keine Krebszellen mehr im Körper verbleiben. Hierfür ist es notwendig, dass der Arzt den Tumor mit einem Randsaum gesunden Gewebes entfernt. Eine Forschergruppe um Dr. Zoltán Takáts vom Imperial College in London hat zu diesem Zweck ein OP-Instrument konstruiert, welches den Chirurgen eine direkte Rückmeldung darüber gibt, ob sie einen Tumor präzise entfernen.

Spezielle Chirurgie-Messer verdampfen einen Teil des Gewebes, das sie schneiden. Der entstehende Dampf wird bei dem neuen Verfahren nun abgesaugt und in einen Massenspektrometer weitergeleitet. Durch Messung im Massenspektrometer ist es möglich, zu entscheiden, ob es sich bei dem verdampften Gewebe um Krebszellen oder um gesunde Zellen handelt. Als Massenspektrometrie werden Verfahren bezeichnet, die ein Messen der Masse von Atomen oder Molekülen erlauben. Da die jeweiligen Zelltypen unterschiedliche charakteristische Zellprofile (Moleküle) haben, die in den jeweiligen Prozessen begründet sind, die in der Zelle ablaufen, ist eine Unterscheidung auf chemischer Ebene gut möglich.

Anhand von über 1600 krankhaften und 1300 krebsfreien Gewebeproben haben die Forscher ihr Verfahren überprüft und die Messinstrumente entsprechend geeicht. Daraus abgeleitete Algorithmen sind offenbar dazu in der Lage, eine treffsichere Unterscheidung zu erlauben. Im Rahmen dieser Untersuchungen war die Forschergruppe dazu in der Lage, mit einer 100-prozentigen Genauigkeit zwischen Krebszellen und gesunden Zellen zu unterscheiden. Darüber hinaus konnten sie auch ermitteln, ob es sich bei dem krankhaften Gewebe um den so genannten Primärtumor handelt, von dem die Krebserkrankung ausgeht oder um eine Metastase.

Die Forscher hoffen, dass diese Entwicklung künftig dazu beitragen könnte, Krebsoperationen zu verbessern. Die Wirksamkeit des neuen Verfahrens muss jedoch zunächst noch in weiteren Studien überprüft werden.

Quelle: springermedizin.de basierend auf: Balog J et al. Intraoperative Tissue Identification Using Rapid Evaporative Ionization Mass Spectrometry. Sci Transl Med 2013, 5(194):194ra93, DOI: 10.1126/scitranslmed.3005623