Bei Demenz: Hirndruck to Go

25. Januar 2013
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Wenn der Hirndruck dauerhaft zunimmt, steigt die Gefahr, dass Patienten an einer Demenz erkranken. Biomedizintechnik-Forscher haben nun einen Überwachungssensor entwickelt, der ins Gehirn implantiert werden kann und den gemessenen Druck nach außen übermittelt.

Wird das Gehirn nicht richtig durchblutet, kann das gravierende Folgen haben: Teile des Denkorgans können absterben und so kann sich schleichend eine Demenz ausbilden. Ursache ist oft ein Normaldruck-Hydrozephalus, bei dem der Hirndruck nur kurzzeitig, vor allem nachts, erhöht ist. Der intrakranielle Druck, auch Hirndruck genannt, ist unter normalen Umständen niedrig – das Gehirn wird dann über das Blut ausreichend mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt. Wenn der intrakranielle Druck jedoch zunimmt, verschlechtert sich die Hirndurchblutung und es kommt zu einem Mangel an Sauerstoff und Nährstoffen in den Nervenzellen. Wichtige Symptome für diese Form der Hirndruckerhöhung sind neben den kognitiven Defiziten, Gangstörungen und eine Harninkontinenz.

Nur mehrtägige Messung ist aussagekräftig

Experten gehen davon aus, dass eine Druckerhöhung im Gehirn bei fünf bis zehn Prozent aller Demenzpatienten in Europa deren Erkrankung auslöst. Ein sicherer Nachweis ist nicht ganz einfach, da eine krankhafte Schwankung des Hirndrucks sich nur mittels einer längeren Messung diagnostizieren lässt. Dabei wird durch die Schädeldecke der Patienten von außen eine Sonde eingeführt, die bislang über ein Kabel mit einem Messgerät verbunden werden muss. Die Patienten können deshalb für mehrere Tage oder wenige Wochen das Krankenhaus nicht verlassen. Um den Patienten den Klinikaufenthalt zu ersparen, suchen Forscher schon seit einiger Zeit nach einer kabellosen Alternative, die mit Hilfe eines Funksignals Messwerte nach außen überträgt.

Bisher scheiterten die Versuche, Sensoren für eine Langzeitimplantation zu etablieren, immer am gleichen Problem: Durch die Ummantelung, die meist aus einem biologisch verträglichen Kunststoff bestand, drang Feuchtigkeit ein, die die Messfühler rasch funktionsunfähig machte.

Funkimpuls sendet Messwerte nach außen

Forscher vom Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT) im saarländischen St. Ingbert ist es nun gelungen, einen kleinen Sensor zu entwickeln, der keine Feuchtigkeit durchlässt: Statt den Sensor mit Kunststoff zu verkleiden, fertigten die Wissenschaftler um Projektleiter Thomas Velten eine Schutzhülle aus dem chemisch inerten Metall Titan an. Der metallumhüllte Sensor sieht aus wie eine dicke Knopfzelle. Er ist zwei Zentimeter breit und ein Zentimeter hoch und soll zukünftig noch weiter verkleinert werden. Den Deckel der kleinen Metalldose bildet eine bewegliche Metallmembran, die auf Druckschwankungen im Gehirn reagiert.

Dieser Druck wird auf den Siliziumchip im Inneren übertragen. Über einen kleinen Funkimpuls wird der Messwert dann nach außen zu einem Lesegerät gesendet. “Der Vorteil ist enorm”, sagt Velten, der Leiter der Abteilung Biomedizinische Mikrosysteme am IBMT ist. “Der Patient muss nicht mehr stationär untergebracht werden, sondern kommt nur kurz zur Messung in die Klinik.” Da der Sensor von außen durch das Lesegerät aktiviert wird, kommt er ohne Batterie aus. Patienten könnten ihn somit über viele Monate oder gar mehrere Jahre tragen, ohne dass eine weitere Operation notwendig wäre.

Industrieller Partner gesucht

Für einen Einsatz des neuen Sensors beim Menschen müssen die IBMT-Forscher allerdings noch einige Hindernisse überwinden: Laut Velten muss der Sensor zunächst noch gründlich messtechnisch charakterisiert und seine Langzeitstabilität untersucht werden. Gleichzeitig wollen er und seine Kollegen einen industriellen Partner finden, der mit ihnen zusammen den Sensor zu einem marktfähigen Produkt weiterentwickeln möchte. Erst dann, so Velten, könne es überhaupt zu einer klinischen Studie kommen. Ein erster Schritt in diese Richtung war die Präsentation des Sensors auf der Medica im November vergangenen Jahres, wo Geräteherstellern anhand eines Modells gezeigt wurde, wie der neue Hirndrucksensor genau funktioniert.

Den Forschern wäre ein Erfolg ihrer Bemühungen zu wünschen, denn der Normaldruck-Hydrozephalus lässt sich gut behandeln, wenn eine Therapie frühzeitig eingeleitet wird: Eine Punktion des Nervenwassers im Rückenmarkskanal der Wirbelsäule verkleinert den Druck auf das Gehirn. Eine Alternative besteht in der Implantation eines ventrikuloperitonealen Shunts, der das Hirnwasser kontinuierlich abführt.

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4 Kommentare:

Medizinjournalist

Gedanken und Selbsterfahrung zum erhöhten Augen- und Hirndruck:
Durch einen schweren Unfall mit Kopfverletzungen litt ich besonders unter Einfluss von E-Smog (Handytelefonat) an Hydrozephalus. Durch Permanentmagnetherapie konnte ich diesen therapieren. Inzwischen sind mir die Zusammenhänge erklärbar geworden. Unser Körper und die Körperflüssigkeiten bestehen zu einem großen Teil aus Wasser. Der Wassertransport, damit auch die Funktion des Blutes, der Lymph- und Nervenflüssigkeit funktioniert magnetisch. Für diese Forschung haben P. Agree und R. MacKinnon 2003 den Nobelpreis erhalten: Wasser gelangt durch einen magnetischen Transportmechanismus in und aus unseren Zellen.
Durch elektromagnetische Störfelder kann der Flüssigkeitsaustausch gestört werden, die Flüssigkeiten werden entmagnetisiert und der Druck in den Organen kann ansteigen.
Durch die einfache Magnetisierung der Körperflüssigkeiten kann ich die Ursachen beseitigen und mein Kopf und die Gedanken werden wieder klar. Dies lässt sich auch auf andere Organe mit hohem Wasseranteil, wie z. B. die Augen übertragen.

#4 |
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Die Hydrocephalus-Forschung sollte mal in die Glaukom-Forschung hinein schauen. Gleiche Probleme: Überdruck- und Normaldruck-Glaukom ! Und wahrscheinlich auch eine Gruppe die nur zeitweise erhöhte Augendrucke aufweist.
Die Mikrosensor Technologie ist auch ein Thema in der Augenheilkunde!

#3 |
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Sollten mit dem Gerät innerhalb der Schädelhöhle arterielle und venöse Druckspitzen kurzer Dauer erfassbar werden, läßt sein Einsatz bei der idiopathischen intrakraniellen Hypertonie wie beim Normal- und Überdruckhydrocephalus überraschende Einsichten sowie therapeutische Durchbrüche erwarten.

#2 |
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dr. med. braun klaus
dr. med. braun klaus

Um bei einem Normaldruckhydrocephalus den optimalen Handlungszeitpunkt für klinische Maßnahmen zu finden immens wichtig.

#1 |
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