Professor Dr. Thorsten Bley können seine Mitarbeiter seit Dezember 2021 jeden Tag aufs Neue überraschen. Sei es mit einem Bild vom Herzen, der Wirbelsäule oder dem Innenohr. Die Röntgenaufnahmen, die der neue Computertomograph (CT) des Uniklinikums Würzburg (UKW) macht, sind gestochen scharf. „Feinste Strukturen von Steigbügel, Hammer und Amboss im Ohr, die wir im herkömmlichen CT oft nur unscharf sehen, sind exakt dargestellt, ohne ein Bildrauschen. Wir können die kleinen Seitenäste der Herzkrankgefäße erkennen, Ablagerungen in der Gefäßwand darstellen und sogar eingebrachte Gefäßstützen, sogenannte Stents untersuchen. Selbst Tumorzellnester im Knochenmark lassen sich im neuen CT erkennen“, schwärmt der Direktor des Instituts für Diagnostische und Interventionelle Radiologie und liefert sogleich die Erklärung für diese noch nie da gewesene Präzision und Auflösung: „Weil der Detektor des neuen CT jedes einzelne Photon zählt, das durch den Körper geschickt wird und nicht wie seine Vorgänger die Röntgenquanten in einem Lichtstrahl bündelt.“

Zur Forschung verpflichtet

Dabei sei das herkömmliche CT-Force am UKW bis gestern das stärkste und allerbeste auf dem Markt gewesen. Es kommt auch weiterhin in der klinischen Bildgebung zum Einsatz. Denn der Photonenzählende-CT ist ein Forschungsgroßgerät, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft nach Artikel 91b Grundgesetz zur Hälfte gefördert wird. „In den nächsten fünf Jahren haben wir die Verpflichtung, mit dem Gerät das zu tun, wofür wir am Universitätsklinikum arbeiten: im Sinne unserer Patientinnen und Patienten forschen!“, betont Bley. Der photonenzählende CT wird zunächst vermehrt in den Spezialgebieten onkologische und kardiovaskuläre Bildgebung zum Einsatz kommen. Acht prospektive Studienanträge wurden bereits bei der Ethikkommission eingereicht. Weitere werden kommen, so Bley.

Bessere Bilder in wenigen Sekunden bei halber Strahlendosis

Bei den Studien handelt es sich um Patientenanwendungsstudien. Im Fokus steht neben der besseren Bildqualität die reduzierte Dosis an Röntgenstrahlen pro Untersuchung. Die sei Bley zufolge frappierend. Die Strahlendosis ist in günstigen Fällen halbiert, aber auch in ungünstigen Fällen ist sie deutlich geringer als im herkömmlichen CT. Ein weiterer Vorteil des photonenzählenden CT ist die Schnelligkeit der Untersuchung. „Wir können einen Ganzkörperscan in wenigen Sekunden durchführen. Der Tisch, auf dem der Patient liegt, fährt 76 Zentimeter pro Sekunde. Der Patient merkt gar nicht, dass er schon fertig ist“, schildert Bley. Das sei gerade für kurzatmige Patienten ein großer Gewinn. Statt 15 oder 20 Sekunden müssen sie nun nur noch fünf Sekunden die Luft anhalten.

Unvorstellbare Dichte an Informationen auf kleinem Raum

Ein Haken hat die Sache allerdings – noch. Die Auswertung der Bilder dauert vergleichsweise lang. Aufgrund der hohen Datenmenge muss man bisweilen eine Dreiviertelstunde warten bis alle Bildinformationen berechnet wurden. Kein Wunder. Schließlich treffen im Detektor, an dem Siemens übrigens 20 Jahre lang getüftelt hat, 200 Millionen Photonen pro Sekunde auf einen Quadratmillimeter. Die Photonen werden nicht nur einzeln gezählt, sondern auch hinsichtlich ihrer verschiedene Energien unterteilt. Das dauert. Mit eben dieser spektralen Informationen lässt sich das durchstrahlte Material unterscheiden und man erhält Informationen, die sonst nur mit aufwändigeren Untersuchungen im Magnetresonanztomographen (MRT) oder Positronen-Emmissions-Tomographen möglich wären. „Wir können also nicht mehr nur Knochen von Luft, Wasser oder Fettgewebe unterscheiden, da sie mehr Photonen absorbieren, wir können nun auch Sehnen sehen und bösartige Zellnester im Knochenmark erkennen. Wir können zum Beispiel erkennen, ob das natürliche Fettmark von Tumorzellen ersetzt wurde und somit die Infiltration von multiplen Myelomzellen bewerten“, legt Bley dar.

Bessere Diagnostik und Behandlung in Onkologie und Kardiologie

Begeisterung für die Möglichkeiten die das neue CT mit sich bringt empfindet auch Dr. Jan-Peter Grunz. „Tumore könnten frühzeitiger und besser erkannt werden, Grenzen zu gesundem Gewebe können exakter dargestellt werden, was unseren klinischen Partnern in der Chirurgie und auch der Strahlentherapie hilft.“ Mit letzterer sind bereits gemeinsame Studien in der Planungsphase. Aber nicht nur im onkologischen Bereich sieht Grunz große Vorteile im neuen CT, sondern auch in der Darstellung von knöchernen Strukturen. 

Große Hoffnung setzt auch PD Dr. Bernhard Petritsch ins neue CT. Der leitende Oberarzt der Kardiovaskulären Bildgebung hat sich schon lange intensiv mit dem Gerät auseinandergesetzt. „Wir kooperieren bereits seit Jahren mit dem Hersteller Siemens und forschen vor allem zu kardiovaskulären Themen, zum Beispiel an Koronarangiographien oder Stent-Darstellungen. Durch diese enge Kooperation hatten wir die Möglichkeit, schon früh im Labor am Prototypen des photonenzählenden CT zu arbeiten“, berichtet Petritsch. Förmliche Begeisterung empfindet der Radiologe beim Thema Auflösung: „Wir können bis zu 0,2 mm dünne Schichten aufnehmen, die uns kleinste Veränderungen mit einer unglaublichen Detailschärfe erkennen lassen. So können wir Verengungen in den Blutgefäßen, so genannte Stenosen besser erkennen und einschätzen. Mehr noch: Wir können die Art und Größe der Gefäßwandablagerungen abschätzen und prüfen, ob und wo ein Stent sinnvoll sein kann.“ Besonders stolz ist Petritsch auf die Leistungen, die sein Team bezüglich der Darstellung von Stents erzielen konnte. „Mit dem neuen CT Gerät können wir in das innere von Stents hineinschauen und so Patientinnen und Patienten in Zukunft möglicherweise invasive Eingriffe ersparen“, so Petritsch.

Aufgrund der Vorerfahrungen am Prototypen und publizierten Studien wurde der Förderantrag von der DFG positiv beschieden. Seit November 2021 steht das Großgerät im Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie am UKW, seit Dezember ist es in Betrieb. „Es war etwa das zwanzigste weltweit. Inzwischen wird es weitere geben“, schätzt Bley. „Doch unser CT ist bislang das einzige Forschungsgerät, das von der DFG gefördert wird.“

Mit Forschung den Weg bereiten

Bley ist froh, dass sein Team das CT für reine Forschungszwecke nutzen darf. „Der wissenschaftliche Erkenntnisgewinn ist mit unserem dezidierten Forschungsgerät mutmaßlich höher. Denn wir können uns die Zeit nehmen, die die Rekonstruktion der spektralen Daten nach unserem Algorithmus fordert, um die maximale Aussagekraft aus den Daten zu gewinnen. Als klinisches Routinegerät müssten wir 40 bis 50 Patientinnen und Patienten pro Tag scannen. Die Auflösung wäre zwar hoch, die Strahlendosis ebenso gering, aber die spektralen Informationen hätten wir nicht.“

Die Technologie werde sich in Zukunft durchsetzen, ist sich Bley sicher. Die hohe Auflösung bei verbessertem Komfort für die Patientinnen und Patienten dank kürzerer Scanzeit, niedriger Strahlendosis und potentiell geringeren Nebenwirkungen sowie die Kosteneinsparungen im Vergleich zu MRT und PET sprechen dafür, dass der Photonen zählende CT in den klinischen Alltag der Radiologie Einzug hält. Und am einzigen Minuspunkt, der zeitintensiven Rekonstruktion der Bilder wird mit Hochdruck gearbeitet. Ein baldiges Software-Update soll die Zeit dann halbieren.

Ein Porträt über die medizinisch-technische Radiologieassistentin Ina Fiku finden Sie in der Reihe WomenInScience.  

Seit rund zwei Jahren verfügt die Klinik und Poliklinik für Urologie und Kinderurologie des Uniklinikums Würzburg (UKW) über ein Hochleistungs-Holmium-Lasersystem der neuesten Generation. Zu dessen wesentlichen Einsatzgebieten zählt – neben der schonenden Behandlung der gutartigen Prostatavergrößerung – die Lithotripsie, also das Zertrümmern oder Auflösen von Blasen-, Harnleiter- und Nierensteinen. „Bekanntermaßen bilden sich die Steine aus Mineralsalzen im Urin und sind ein immer häufiger auftretendes Phänomen, sodass man mittlerweile fast schon von einer Volkskrankheit sprechen kann“, berichtet Dr. Charis Kalogirou. Der Oberarzt der Urologischen Klinik des UKW fährt fort: „Je nach Größe und Position können sie das Nierenbecken, den Harnleiter oder den Blaseneingang blockieren und zu starken bis stärksten kolikartigen Schmerzen führen.“

Radiologische Positionsbestimmung

Ist ein Stein bereits zu groß, um mit hoher Wahrscheinlichkeit von selbst abzugehen, muss er entfernt werden, um die Koliken zu beenden, einen normalen Urinfluss sicherzustellen und Infektionen zu vermeiden. Vor der Intervention ist es nötig, die genaue Position und Größe des Störenfrieds zu bestimmen. Dazu kooperieren die Urologinnen und Urologen mit den Expertinnen und Experten vom Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des UKW. Diese fahren bei Bedarf ein sogenanntes Steinsuche-Programm mittels Low-Dose-CT, also eine Computertomographie (CT) mit vergleichsweise sehr geringer und schonender Strahlungsdosis.

URS: Zugang über den Harnleiter

„Um beim Eingriff die Laserfaser an die Harnsteine heranzuführen, nutzen wir fallabhängig unterschiedliche, minimal-invasive Zugangswege“, schildert Andreas Henning, der als Facharzt der Urologischen Klinik des UKW schon hunderte Lithotripsien durchgeführt hat. Eine Möglichkeit dabei ist der Harnleiter. „Bei der endoskopischen Harnleiter- und Nierenspiegelung – Ureterorenoskopie, kurz URS – führen wir ein starres oder flexibles Endoskop über die Harnröhre in die Harnblase und dann weiter in den Harnleiter oder die Niere ein“, beschreibt Henning. Im Inneren des hohlen Endoskops liegt die Laserfaser, die mit diesem direkt zu den Nierensteinen gesteuert werden kann. Für die Navigation und eine detailgenaue Sicht auf das OP-Gebiet ist das Endoskop an seiner Spitze mit einer hochauflösenden Miniaturkamera ausgestattet.

Mini-PNL: miniaturisierter und minimal-invasiver Zugang von außen

Für die Entfernung großer Nierensteine mit Durchmessern über 1,5 cm bietet es sich an, anstatt der URS, die eine natürliche Körperöffnung nutzt, einen künstlichen, aber ebenfalls minimal-invasiven Zugangsweg zu schaffen. Bei der Perkutanen Nephrolitholapaxie (PNL) wird von außen über die Flanke zunächst mit einer dünnen Hohlnadel das Nierenbecken angestochen. Über diese schiebt der Urologe einen dünnen Führungsdraht vor, der anschließend dabei hilft, ein Metallröhrchen präzise bis in das Nierenbecken und somit zum Stein vorzuschieben. Durch diesen Kanal wird dann das Endoskop mit der Laserfaser eingeschoben und der Stein zertrümmert.

Bei diesem Verfahren greift die Klinik für Urologie und Kinderurologie auf miniaturisiertes Instrumentarium der neuesten Generation zurück. Wiesen die oben beschriebenen Metallröhrchen noch vor wenigen Jahren einen Durchmesser von gut einem Zentimeter auf, konnte durch die stete Weiterentwicklung der Lasertechnik und die Instrumenten-Miniaturisierung mittlerweile ein Durchmesser von knapp sechs Millimetern erreicht werden – man spricht in diesen Fällen von einer Mini-PNL. Dr. Kalogirou erläutert: „Diese Entwicklung ist erfreulich für die Patientinnen und Patienten, da die Mini-PNL mit einem geringeren Blutverlust und weniger postoperativen Schmerzen im Vergleich zur konventionellen PNL vergesellschaftet ist.“

Laser liefert hochgenaue Energieimpulse

Sobald die Spitze des Instruments per URS oder Mini-PNL direkt am Stein ist, kann das Auflösen beginnen. Über die Laserfaser sendet der Operateur weniger als einen Millimeter weit reichende Energieimpulse, die auf dem Weg durch das Wasser zum Stein eine Stoßwelle erzeugen. Die resultierenden Druck-, Zug- und Scherkräfte zerstören auch härtere Steine, die anderen Behandlungen widerstehen würden. Dieser Effekt ist räumlich so stark begrenzt, dass das umliegende Gewebe nicht geschädigt wird.

Zertrümmern oder Pulverisieren

„Wir können bei den Laserimpulsen unter zwei unterschiedlichen Modi wählen: Desintegrieren oder Pulverisieren“, sagt Andreas Henning. Beim Desintegrieren zerbricht der Stein in kleinere Bruchstücke, die dann per Schlinge oder Körbchen über den Harnleiter geborgen werden können. Im Pulverisierungsmodus zerkleinern die Impulse den Stein schichtweise zu Staub. Das so entstandene Steinmehl wird mit der Spülflüssigkeit entfernt – eine extra schonende Methode, da keine Steinfragmente durch den Harnleiter gezogen werden müssen. 

Ein effektiver „Doppelschlag“

Eine Besonderheit der am UKW eingesetzten Technologie im Vergleich zu Vorgängermodellen ist die Pulsmodulation des Holmiumlasers. Das bedeutet, dass der Laser statt bislang einen zwei Energieimpulse kurz hintereinander abgibt. „Bei den Modellen mit einfachem Laserimpuls konnte der sogenannte Retropulsionseffekt dazu führen, dass der Stein rotiert, zurückweicht oder an einen schlecht zugänglichen Ort geschleudert wird. Der doppelte Impuls unseres Systems reduziert die Retropulsionskräfte und damit die Operationszeit deutlich“, erläutert Henning. 

ECIRS: Bei hoher Steinlast zweiseitiges Vorgehen 

Bei einer sehr hohen Steinlast können als vergleichsweise neuer Therapieansatz URS und PNL auch kombiniert werden. Man spricht dann von „Endoscopic Combined Intrarenal Surgery“, abgekürzt ECIRS. Über die beiden Zugänge sind zwei Operateure mit ihrem Instrumentarium gleichzeitig „vor Ort“ und können einander effektiv zuarbeiten. „Beispielsweise kann einer der Operateure über den Harnleiterzugang mit einem flexiblen Endoskop Steine aus schlecht erreichbaren Nierenkelchen holen und im Nierenbecken abwerfen, wo sie der andere Operateur mit der von außen eingeführten Mini-PNL zerkleinert und entfernt“, so der leitende Oberarzt Prof. Dr. Georgios Gakis, der diese Operationsmethode am Würzburger Uniklinikum etabliert hat.

Ob bei URS, PNL oder ECIRS – generell profitieren die Patientinnen und Patienten von einer verkürzten Eingriffsdauer mit gleichzeitig hoher Steinfreiheitsrate. Die minimal-invasiven Operationen sorgen dafür, dass der stationäre Aufenthalt im Normalfall nur ein bis zwei Tage dauert. 

„Die Lithotripsie mit dem Holmium-Laser hat sich in den vergangenen beiden Jahren bestens bewährt und ist mittlerweile der Goldstandard an unserer Klinik. Im Schnitt führen wir monatlich 40 bis 50 solcher Eingriffe durch“, fasst Dr. Kalogirou zusammen. 

Steinsprechstunde für Sonderfälle

Für Patientinnen und Patienten, bei denen immer wieder Nierensteine auftreten, bei denen die Ursache einer hohen Steinlast noch ungeklärt ist oder die von eher seltenen Formen von Steinbildungen betroffen sind, bietet die Klinik und Poliklinik für Urologie und Kinderurologie des UKW eine Steinsprechstunde an. Während bei den meisten allgemeine Vorbeugemaßnahmen – wie gesunde Ernährung und vor allem ausreichendes Trinken – reichen, um das Risiko eines Steinrezidivs zu verringern, müssen bei manchen weitere Untersuchungen durchgeführt werden, auf deren Basis dann individuelle Therapievorschläge gemacht werden können.

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Seit Anfang Oktober dieses Jahres leitet Bettina Baeßler den Bereich „Kardiovaskuläre Bildgebung“ am Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des Uniklinikums Würzburg (UKW). Außerdem wurde die Radiologin im Rahmen einer W2-Professur mit dem neugeschaffenen Schwerpunkt „Kardiovaskuläre Bildgebung und Künstliche Intelligenz“ betraut. „Ich freue mich sehr, dass wir mit Prof. Dr. Baeßler eine der national wie international anerkanntesten Vordenkerinnen auf dem Gebiet „Radiomics“ gewinnen konnten“, kommentierte Prof. Dr. Thorsten Bley, der Direktor des Instituts, den Neuzugang. Hinter der Wortneuschöpfung Radiomics steht die Idee, aus radiologischen Bildern quantitative und mehrdimensionale Informationen zu gewinnen. Dazu sind Big-Data-Analysen erforderlich, denn in den zum Beispiel mit Magnetresonanztomographie (MRT) oder Computertomographie (CT) erzeugten Aufnahmen stecken riesige Datenmengen, deren Informationsgehalt größer ist, als es das menschliche Auge erfassen kann.

Der Weg hin zu diesem vergleichsweise neuen Forschungsansatz startete für die gebürtige Kölnerin praktisch unmittelbar nach dem im Jahr 2010 abgeschlossenen Medizinstudium an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn. Schon als Assistenzärztin am Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie der Uniklinik Köln widmete sich Bettina Baeßler im Rahmen ihrer Promotionsarbeit der quantitativen kardialen MRT. „Mein Fokus lag von Beginn an auf der Entwicklung, Validierung und Translation neuer quantitativer Bildgebungstechniken. Zunächst ging es dabei um die Diagnostik von Herzmuskelentzündungen“, berichtet die leidenschaftliche Wissenschaftlerin und fährt fort: „Im weiteren Verlauf kam dann die Untersuchung anderer Herzerkrankungen und schließlich auch anderer Organsysteme dazu.“ 

Aufstieg zur Radiomics-Expertin

Ihr tiefschürfendes Engagement sorgte dafür, dass sich die Medizinerin mehr und mehr mit komplexen statistischen Verfahren und den Techniken des maschinellen Lernens auseinandersetzte, was sie in den Bereich von Radiomics führte. Um sich die für Radiomics-Analysen nötigen, speziellen EDV-Kenntnisse anzueignen, verbrachte sie im Jahr 2016 einen zweimonatigen Forschungsaufenthalt am Universitätsspital Zürich/Schweiz. Ausgestattet mit dem dort erworbenen, grundlegenden Know-how leitete Bettina Baeßler ab 2016 in Köln die Arbeitsgruppe „Multiparametrische Bildgebung und Radiomics“ und zwischen 2018 und 2019 das Geschäftsfeld „Medical Imaging Informatics and Radiomics“ an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Uni Heidelberg. Als letzte berufliche Station vor dem Wechsel nach Würzburg führte die Oberärztin die „Cardiovascular Imaging and Data Science Group“ des Universitätsspitals Zürich. 

Mit ihrer Radiomics-Expertise erstellte sie hochrangig publizierte Studien, wobei sich zu den ursprünglichen kardiovaskulären im Verlauf auch onkologische Themen gesellten. Ihre Forschungsergebnisse stießen in Fachkreisen vielfach auf große Anerkennung und wurden mit diversen Preisen geehrt, darunter der Walter Friedrich-Preis 2018 und der Wilhelm Conrad Röntgen-Preis 2020, beide vergeben durch die Deutsche Röntgengesellschaft. 

Können die Limitationen von Radiomics überwunden werden?

„Wir stehen jetzt an einem Punkt, wo wir das bislang gewonnene Radiomics-Wissen gerne in die klinische Anwendung bringen würden. Allerdings zeigen sich bei kritischer Betrachtung dafür massive technische Limitationen“, sagt Prof. Baeßler. Sie meint damit: Geräte unterschiedlicher Hersteller, verschiedene Bildaufnahmesequenzen und die Vielzahl der bei der Detektion wählbaren Parameter sorgen für extrem heterogene Bilddaten, die sich – zumindest aktuell – nicht standardisieren lassen. „Soll Radiomics in Zukunft zu einer klinischen Erfolgsgeschichte werden, muss es uns gelingen, die Bilddaten zu homogenisieren. Ein möglicher Schlüssel dazu ist der Einsatz von Künstlicher Intelligenz. Dies gehört zu meinen zentralen Forschungszielen am UKW, entsprechende Projekte dazu werden derzeit angestoßen“, so die Professorin.

Die Würzburger Rahmenbedingungen für ihre weitere Forschung bezeichnet sie als perfekt. So seien zum Beispiel mit dem Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz, der Onkologie am UKW, dem Forschungszentrum „Künstliche Intelligenz und Data Science“ (CAIDAS) der Uni Würzburg sowie einer forschungsstarken MR-Physik hochkompetente Partner für die erforderliche interdisziplinäre Zusammenarbeit vor Ort. „Besonders erfreulich – und keine Selbstverständlichkeit in der deutschen Universitätslandschaft – ist dabei der ausdrückliche Wille zur fächerübergreifenden Zusammenarbeit, den ich hier schon in den ersten Monaten erleben durfte“, unterstreicht Prof. Baeßler und ergänzt: „Hier finde ich ein hervorragendes Setting – angefangen von herausragenden Forscherpersönlichkeiten bis zur technischen Ausstattung – um grundlagenwissenschaftlichen Erkenntnisse in die klinische Anwendung zu bringen.“

Engagement für bessere (Online-)Lehre

Neben Forschung und Klinik liegt der neuen Professorin die Lehre besonders am Herzen. „In jungen Jahren hätte ich mir auch vorstellen können, Lehrerin zu werden. Dieser edukative Anspruch ist ein wesentlicher Grund, weshalb ich in der Hochschulmedizin richtig bin“, schildert Bettina Baeßler. Dabei erlebte sie die Lehre in ihrem eigenen Studium als keineswegs optimal. „Ich dachte mir damals schon: Das muss doch besser gehen!“, berichtet sie heute. Deshalb gestaltete sie bereits als Assistenzärztin und Lehrkoordinatorin an der Uniklinik Köln das Curriculum der Radiologie neu, zum Beispiel mit auch heute noch erfolgreichen Youtube-Lehrvideos. Ihr Wunsch nach qualitativen Online-Lehrinhalten führte im Frühjahr dieses Jahres dazu, dass sie zusammen mit zwei Kolleginnen die LernRad GmbH, eine interaktive digitale Lernplattform für die Radiologie, gründete. 

Ihr Engagement für gute Lehre geht über die Radiologie hinaus. So ist Bettina Baeßler seit annähernd drei Jahren in der Überarbeitung des Nationalen Kompetenzbasierten Lernzielkatalogs Medizin (NKLM) hochaktiv. 

„Zu den Pluspunkten meines Wechsels nach Würzburg zählt, dass die Lehre auch bei Prof. Bley einen hohen Stellenwert hat und er – trotz des hier schon erreichten, sehr hohen Niveaus – offen ist für neue, zum Beispiel digitale Lehrkonzepte“, unterstreicht Prof. Baeßler.

Förderung der Diversität als Herzensangelegenheiten

Eine Herzensangelegenheit ist für sie ferner die Leitung der Diversity-Kommission der Deutschen Röntgengesellschaft. „Unser Ziel ist es, lösungsorientiert Ideen und Instrumente zu entwickeln, um die Vielfalt in der Röntgengesellschaft und der Radiologie allgemein zu fördern“, beschreibt die zweifache Mutter und fährt fort: „Die Medizin hat in allen Dimensionen der Diversität Verbesserungsbedarf – und gerade in der Medizin könnte man so viele moderne Konzepte, wie zum Beispiel ‚Geteilte Führung‘, gut umsetzen.“ Ein zentrales Informationsmedium der Diversity-Kommission ist der Podcast „RADiversum“, den Prof. Baeßler maßgeblich mitgestaltet.

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Die gutartige Prostatavergrößerung ist die häufigste urologische Erkrankung des Mannes. Sie beginnt in der Regel ab dem 50. Lebensjahr. Typische Symptome sind unter anderem häufiger und starker Harndrang, Probleme, das Wasserlassen zu beginnen und schwacher Harnstrahl. Zur Behandlung der benignen Prostatahyperplasie hat das Uniklinikum Würzburg (UKW) seit Oktober 2020 mit der Prostata-Arterienembolisation (PAE) eine weitere, vergleichsweise neue Therapieoption im Angebot. Für die Durchführung des minimal-invasiven und damit sehr schonenden Verfahrens ist das Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie zuständig. Prof. Dr. Ralph Kickuth, der Leiter der Interventionellen Radiologie am UKW, erläutert: „Das Ziel der PAE ist es, den Blutfluss innerhalb der Prostataarterien einzuschränken, um das Organ weniger zu durchbluten. Dadurch verkleinert sich die Prostata und drückt nicht mehr auf die Harnröhre.“

Kunststoffkügelchen blockieren Gefäße

Hierfür führen Prof. Kickuth und sein Team einen etwa 0,7 Millimeter starken Gefäßkatheter in die Leistenarterie ein und schieben ihn von dort durch die Beckenarterie bis in die linke beziehungsweise rechte Prostata-Arterie. Über den Katheter werden dann feine Kunststoffkügelchen mit unterschiedlichen Durchmessern bis maximal 200 Mikrometer in die Gefäße eingespült. Sie blockieren die Arterien und sorgen dafür, dass dauerhaft weniger Blut in die Prostata gelangt, wodurch sich die Vergrößerung zurückbildet. Der Eingriff wird unter Röntgen-Durchleuchtungskontrolle unter örtlicher Betäubung durchgeführt. Für die Behandlung ist ein stationärer Aufenthalt von wenigen Tagen erforderlich.

Für einen ausgewählten Patientenkreis sinnvoll

„Insgesamt ist dieses Vorgehen hochpräzise und schonend. Zudem bleibt die Harnröhre selbst bei dem Eingriff unberührt“, nennt Prof. Kickuth die wesentlichen Vorteile. Bislang wurde von ihm ein Patient so behandelt – mit gutem Erfolg. Nach seiner Einschätzung kommen am UKW pro Jahr bis zu zehn Patienten für eine PAE in Frage. „Die mögliche Anwendung einer Prostata-Arterienembolisation muss von Fall zu Fall gegen die operativ-chirurgischen Standardverfahren abgewogen werden. Deshalb wählen wir die entsprechenden Patienten nur in enger Abstimmung mit den Kollegen der urologischen Klinik aus“, verdeutlicht der Experte. Diese Zusammenarbeit ist nach seinen Worten zwingend für die Abschätzung des Behandlungserfolgs erforderlich. Besonders geeignet sind Patienten, bei denen eine Operation zu risikoreich erscheint, zum Beispiel wegen einer medikamentös bedingten eingeschränkten Blutgerinnung oder eines erhöhten Narkoserisikos. Ausschlusskriterien sind unter anderem Prostatakarzinome, akute Prostata- oder Harnwegsinfekte sowie Ausstülpungen der Blase. 

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In Deutschland leiden schätzungsweise bis zu fünf Millionen Menschen an verengten Bein- und Beckengefäßen. Man spricht auch von der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit – abgekürzt PAVK. Grund der Durchflussstörung ist die Ablagerung von Blutfetten, Thromben und Bindegewebe in den Gefäßwänden. Durch die zusätzliche Einlagerung von Kalziumsalzen kann eine regelrecht harte Verkalkung eintreten. „Die herkömmlichen gefäßerweiterten Maßnahmen sind bei diesen ‚Kalkpanzern‘ oft problematisch“, berichtet Ralph Kickuth, Professor für Interventionelle Radiologie am Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des Uniklinikums Würzburg (UKW). Als neue Behandlungsoption entwickelte der Medizintechnik-Markt die intravaskuläre Lithotripsie. Seit August 2019 gehört das Verfahren auch zum Portfolio des UKW. „Das Prinzip dieser Stoßwellentherapie ist bekannt aus der Zertrümmerung von Nieren- oder Gallensteinen – nun ist sie auch als Katheteranwendung verfügbar“, umreißt Prof. Kickuth.

Ultraschalldruckwellen zerbrechen den Kalkpanzer

Bei der intravaskulären Lithotripsie wird unter Durchleuchtung ein spezieller Ballonkatheter zur verkalkten Engstelle navigiert und dort soweit aufgepumpt, dass er allseits gut an der Gefäßwandung anliegt. Im Katheder befinden sich vier oder fünf winzige Emitter. Ein außerhalb des Körpers an den Katheter angeschlossener Generator erzeugt eine Spannung, die an den Emittern zu einer elektrischen Entladung führt. Diese vaporisiert das im Ballonkatheter befindliche Kochsalz-Kontrastmittel-Gemisch. Dadurch wird ein sich rasch ausdehnendes und kollabierendes Gasbläschen erzeugt, was wiederum Ultraschalldruckwellen hervorruft. Diese Stoßwellen werden auf die Gefäßwand übertragen und sorgen hier für Mikrorisse in der verkalkten Ablagerung. Die nicht betroffenen Gefäßabschnitte und das angrenzende weiche Gewebe bleiben unbeeinträchtigt. „Durch diesen Vorgang wird das Gefäß im betroffenen Segment verformbar und lässt sich in einem Arbeitsschritt mit dem einliegenden Lithotripsieballonkatheter besser aufweiten“, schildert Prof. Kickuth. Die nach seinen Worten schmerzfreie minimal-invasive Behandlung erfolgt im Katheterlabor des UKW, eine Narkose des Patienten ist nicht notwendig.

Hervorragende Behandlungsergebnisse

Zwischen August 2019 und Januar 2020 wurden am Würzburger Uniklinikum vier Patienten mit dem neuen Verfahren therapiert – laut Prof. Kickuth alle mit vollem Erfolg. „Die Ergebnisse für die Betroffenen waren hervorragend – und die Anwendung ist für den durchführenden Arzt sehr unkompliziert“, fasst der Experte zusammen. Dies passt zu den Aussagen der bisher zur intravaskulären Lithotripsie durchgeführten, noch vergleichsweise wenigen Pilot- oder Machbarkeitsstudien. „Ungeachtet einer noch weiteren wissenschaftlichen Überprüfung bin ich sehr optimistisch, dass das Verfahren das Potenzial hat, zum Standard bei der Wiedereröffnung extrem verkalkter peripherer Arterien zu werden“, sagt Prof. Kickuth.

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