Um Risikofaktoren erkennen und bekämpfen zu können, brauchen Sie Ihren Arzt. Das ausführliche Gespräch mit dem Patienten sowie die körperliche Untersuchung bilden die Basis jeder Diagnostik.

Am Anfang steht immer das ausführliche Gespräch mit dem Patienten und die Schilderung seiner Beschwerden, sowie die körperliche Untersuchung mit den vier manuellen Verfahren Inspektion, Palpation, Perkussion und Auskultation. Bevor medizin-technisches Gerät zur Ermittlung der Diagnose eingesetzt wird, sind diese Grundschritte die Basis, auf der der Arzt seine Diagnose und später auch die Therapie aufbaut.

Die Inspektion beinhaltet die visuelle Begutachtung des Patienten, zum Beispiel der Haut, des Gesichtsausdrucks, des Grades der Vitalität und damit insgesamt der Art und Weise, wie der Patient vor den Arzt hintritt und wie er seine Situation schildert.

Die Palpation ist die Untersuchung des Körpers durch Abtasten mit den Händen. Dabei lässt sich zum Beispiel die Konsistenz der Haut sowie des Fett- und Bindegewebes ermitteln. Bei Herzkranken ergibt sich manchmal in Höhe des Herzens eine tastbare Herzvergrößerung und/oder eine Bewegungsstörung des Herzens, die man besser fühlen als sehen kann. Auch das Erfühlen des Pulsschlags, besonders günstig am Handgelenk, an den Halsschlagadern und an den Leistenarterien möglich, gehört zur Palpation.

Die Perkussion (Erschütterung) dient dazu, bei Säuglingen und Kindern die Größe des Herzens zu ermitteln oder Ergüsse, die die Funktion der Lunge beeinträchtigen, festzustellen. Der Arzt klopft dabei mit einer ganz speziellen Fingerhaltung den Brustkorb ab und kann aus dem Klopfschall einige Rückschlüsse auf Größe und Beschaffenheit innerer Organe ziehen.

Die Auskultation ist das Abhören mit dem Stethoskop. Der Arzt hört dabei spezifische, in Tonhöhe, Lautstärke und Dauer unterschiedliche Töne und Geräusche, die Aufschluss über Brustorgane und Blutgefäße geben. Wenn das Herz sich zusammenzieht und Blut auswirft, ist als erstes der Ton der Kontraktion des Herzmuskels zu hören, gleichdanach, wenn das Herz in die Erschlaffungsphase kommt und die Herzklappen sich schließen, die Klappentöne. Die Auskultation gibt oft die ersten Hinweise auf Defekte an den Herzklappen. Aber auch die Lunge kann, beispielsweise wenn es als Folge einer Blutstauung zu Flüssigkeitsansammlungen in den Lungenbläschen kommt, mit dem Stethoskop überprüft werden, ebenso die Blutgefäße, die unterschiedliche Geräusche abgeben, je nachdem, ob sie stark eingeengt oder noch gut durchlässig für das Blut sind.

Blutdruckmessung

Vor rund einhundert Jahren baute der italienische Kinderarzt Scipione Riva-Rocci (abgekürzt RR) die völlig ungefährliche Blutdruckmessung mit Hilfe einer aufblasbaren Manschette, die um den Oberarm gelegt wird und mit einem Messgerät verbunden ist, das den Blutdruck in der Maßeinheit – mm Hg = Millimeter Quecksilbersäule – angibt. Sobald die Armmanschette aufgeblasen wird, drückt sie die Muskeln und die darin eingelagerten Blutgefäße zusammen, so dass in keine Richtung mehr Blut fließen kann.
Nun lässt der Arzt die Luft wieder langsam aus der Manschette ausströmen und legt gleichzeitig ein Stethoskop in die Ellenbeuge über die Blutgefäße. So hört er an einem kräftigen Geräusch, wenn das Blut wieder zu fließen beginnt. Der in diesem Moment auf der Messskala abgelesene Wert ist der systolische Blutdruck, der bei einem Gesunden etwa 120 bis 130 mm Hg beträgt. Der Arzt lässt dann weiter Luft aus der Manschette ab, und sobald er über der Schlagader der Ellenbeuge kein Geräusch mehr hört, liest er den diastolischen Blutdruck ab, der in aller Regel um 40 bis 50 Punkte unter dem systolischen Wert liegt, bei einem Gesunden also 80 bis 85 beträgt. Wichtiges Verfahren bei Patienten mit hohem Blutdruck ist heute die automatische kontinuierliche Blutdruckmessung über 24 Stunden zur Ermittlung des Blutdruckprofils unter Alltagsbedingungen.

Das Elektrokardiogramm (EKG)

Das EKG ist die Ableitung und gleichzeitige Aufzeichnung von Aktionsströmen, die bei der Erregung des Herzmuskels entstehen. Diese Erregungen der einzelnen Abschnitte des Herzens werden auf Spezialpapier in einem typischen Kurvenbild niedergeschrieben, dessen Zacken, Wellen und Strecken mit den Buchstaben P, Q, R, S und T gekennzeichnet sind. Die Elektroden, die die Herzströme registrieren, werden in Form eines Dreiecks rund um das Herz an Armen und Beinen befestigt. Der Buchstabe P bezeichnet die Aktivitäten der beiden Herzvorhöfe, die drei folgenden Buchstaben Q, R und S geben Aufschluss über die Aktivitäten der beiden Herzkammern. Mit T ist die Phase der sogenannten Nachschwankungen bezeichnet.

Dem EKG lässt sich unter anderem entnehmen, ob der Herzmuskel ausreichend mit Sauerstoff versorgt wird, ob Entzündungen die Erregungsleitung stören und ob die Herzschlagfolge regelmäßig ist und vieles andere mehr. Bei Patienten mit Durchblutungsstörungen des Herzens wird neben dem Ruhe-EKG noch ein Belastungs-EKG gemacht. Der Patient tritt dabei auf einem Fahrradergometer in die Pedale, der unterschiedlich schwergängig eingestellt werden kann, oder er läuft eine bestimmte Strecke auf einem Laufband. Die in Watt gemessene Leistung gibt Hinweise auf die Leistungsfähigkeit des Herzens und auf eventuell im EKG sichtbare Durchblutungsstörungen des Herzmuskels. Manchmal ist auch ein Langzeit-EKG notwendig; der Patient hat dann für 24 Stunden ein tragbares EKG-Gerät bei sich, das die Herztätigkeit unter der alltäglichen Belastung registriert. Diese Technik dient vor allem zur Erfassung vorübergehend auftretender Herzrhythmusstörungen.

Das Röntgen

Die beim Röntgen entstehende Strahlenbelastung ist minimal, gemessen an der Intensität der natürlichen Strahlung aus dem Kosmos, doch insgesamt ist die Bedeutung des einfachen Röntgenbildes des Brustkorbs bei Herzerkrankungen deutlich zurückgegangen, weil sich bessere Diagnosemethoden, zum Beispiel die Echokardiographie, anbieten. Das Röntgen spielt noch eine Rolle bei der Diagnose angeborener oder erworbener Herzfehler, bei Lungenstauung und bei Verdacht auf Lungenentzündung oder Ergussbildung.

Die Echokardiographie

Die Untersuchung des Herzens mit Ultraschall, auch Echokardiographie oder Sonografie genannt, hat die kardiologische Diagnostik wesentlich bereichert. Der Einsatz von Ultraschall ist schmerzlos und ungefährlich und kann deswegen beliebig oft wiederholt werden. Es werden dabei Schallwellen in den Körper geschickt, und die zurückgeworfenen Echos werden aufgezeichnet. Alle Organe lassen sich, teils gut, teils sehr gut, teils aber auch – wegen der anatomischen Lage – weniger gut mit Ultraschall abtasten und bewerten. Im Bereich des Herzens kann man beispielsweise erkennen, ob eine Herzkammer vergrößert ist, eine Aussackung (Aneurysma) hat, ob die Kammer noch ausreichend kontrahiert, ob es irgendwo einen Tumor, einen Thrombus oder Defekte an einer Herzklappe gibt. Es ist sogar möglich, an die Spitze eines Endoskops einen Schallkopf zu setzen, das Gerät in die Speiseröhre einzuführen und dann von dort aus sehr günstig, weil die Lunge nicht störend die Sicht versperrt, das Herz zu inspizieren. Die Echokardiographie ist heute die wichtigste Maßnahme der Herz-Diagnostik. Spezielle Varianten sind die Stress-Echokardiographie, die den Nachweis für minderdurchblutete Herzbezirke (Ischämie) liefert, und die Doppler-Sonografie, die Aufschluss gibt über den Zustand von Blutgefäßen und über die Strömungsgeschwindigkeit des Blutes in den Gefäßen und an den Herzklappen.

Der Herzkatheter

Der Herzkatheter ist ein invasives, also ein eingreifendes Untersuchungsverfahren, das in der Kardiologie und Herzchirurgie eine zunehmend große Rolle spielt. Der deutsche Chirurg Werner Forßmann hat Ende der zwanziger Jahre, damals Assistent des berühmten Ferdinand Sauerbruch an der Berliner Charité, sich selbst in einem mutigen Versuch erstmals einen Katheter von der Ellenbeuge aus bis ins Herz geschoben. Beim Vorschieben des Katheters durch die Körperschlagader bis in die Abgänge der Herzkranzgefäße können unter Verwendung von Kontrastmitteln die Herzkranzgefäße im Röntgenbild sichtbar gemacht werden. Für diese außerordentliche Pionierleistung erhielt Forßmann 1953 zusammen mit zwei Amerikanern den Nobelpreis.
Mit Hilfe eines Herzkatheters kann man heute nicht nur die Beschaffenheit und Durchlässigkeit der Herzkranzgefäße erkennen, sondern auch die Druckverhältnisse in den Herzinnenräumen und den Sauerstoffsättigungsgrad des Blutes messen sowie Herzmissbildungen und angeborene Herzfehler diagnostizieren. Mit speziellen Elektroden an der Spitze des Katheters können im Herzen auch elektrophysiologische Untersuchungen gemacht werden (EKG-Ableitungen im Herzen), um beispielsweise Herzrhythmusstörungen zu erkennen und auf gleichem Wege zu behandeln.

Computertomographie (CT), Kernspintomographie (MRT) und Positronen-Emissions-Tomographie (PET)

Mit diesen drei Methoden ist die Diagnostik ganz allgemein und speziell auch die Herz-Diagnostik erneut große Schritte nach vorne gekommen. Die CT-Geräte, von den Engländern Godfrey Hounsfield und Allan Cormack entwickelt und 1971 auf den Markt gebracht, eröffnen ganz neue Perspektiven der Diagnostik, indem sie den Körper eines Menschen gewissermaßen röntgenologisch in Scheiben schneiden und so Stück für Stück einer gründlichen Diagnostik zugänglich machen können. Beispielsweise lässt sich die Dicke des Herzmuskels mit einem Computertomogramm sicher ermitteln. Die Spiral-Computertomographie kann in einem Zuge eine Körperregion oder ein Organ wie das Herz als Ganzes aufnehmen und in Schichten sichtbar machen.
Mit der von dem Amerikaner Paul Lauterbur zwei Jahre nach Vorstellung des ersten CT weiterentwickelten Methode, der Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT) oder Kernspintomographie, ist eine noch einmal verfeinerte und genauere Diagnostik möglich. Es lassen sich zum Beispiel damit, und zwar frei von aller Strahlenbelastung und daher beliebig oft anwendbar, Blutgefäße sehr gut inspizieren und Herzfehler oder die Größe eines Herzinfarkts erkennen.

Die Positronen-Emissions-Tomographie hat inzwischen als die bisher letzte große Errungenschaft der sogenannten bildgebenden Verfahren breiten Einzug in die Medizin gehalten. Sie kann Aufschluss geben über Stoffwechselvorgänge im Organismus, auch über den Herzmuskel und über seine Durchblutung, beziehungsweise eine eventuelle Narbenbildung. Körpereigene oder auch körperfremde chemische Verbindungen, die radioaktiv markiert und in den Körper eingebracht werden, zerfallen in einem bestimmten Zeitraum in kleine Teilchen (Positronen), und diese senden hochfrequente elektromagnetische Wellen, sogenannte Gammastrahlen, aus. Sie werden von einer Gammakamera empfangen und von ihr zu einem Bild zusammengesetzt. Dabei wird die Wanderung, Verteilung und Ausscheidung bestimmter Stoffe sichtbar.

Broschüre aus der TK-Schriftenreihe zur gesundheitsbewussten Lebensführung. 1. Auflage 1999. Herausgeber: Techniker Krankenkasse, Hauptverwaltung: 22291 Hamburg. Fax: 040 – 69 09 – 22 58, Internet: http://www.tk-online.de. Bereich Marketing und Vertrieb; Fachbereich Werbung und Redaktion. Text: Max Conradt. Redaktion: Roderich Vollmer-Rupprecht, Britta Surholt-Rauer.
Mit freundlicher Genehmigung der Techniker Krankenkasse.

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Wichtig zum Verständnis der Grundlagen der modernen bildgebenden Verfahren sind geringe physikalische und apparative Grundkenntnisse, die im folgenden erläutert werden sollen.

Erzeugung von Röntgenstrahlen durch Röntgengeneratoren und Röhren

Zur Durchführung von Röntgenuntersuchungen ist es notwendig, einerseits Röntgenstrahlen zu erzeugen und mit diesen das zu untersuchende Objekt zu durchdringen und andererseits die in den einzelnen Teilen des Objektes unterschiedlich geschwächten, unsichtbaren Röntgenstrahlen im sog. Röntgenbild für unser Auge sichtbar werden zu lassen.
Die Röntgenstrahlen werden in der Röntgenröhre erzeugt, zu deren Betrieb der Röntgengenerator erforderlich ist. In eine Glasröhre ist ein Glühdraht („Glühkathode“) in Form eines hitzebeständigen Drahtes aus Wolfram als Sender und ein Empfänger („Anode“) eingeschmolzen. Wird nun der Sender auf eine Temperatur von etwa 2000 °C geheizt, so treten aus ihrer Oberfläche Millionen von kleinsten, elektrisch geladenen Teilchen („Glühelektronen“) aus. In der Glasröhre befindet sich ein Vakuum, damit die entstandenen Teilchen nicht mit Luftbestandteilen zusammenstoßen können und durch ein angelegtes elektrisches Feld in ihrer Richtung bestimmt werden. In dem Vakuum werden die Teilchen auf den Empfänger gerichtet beschleunigt. Beim Aufprallen auf die Anode werden die elektrisch geladenen Teilchen abgebremst. Hierbei entsteht die charakteristische Röntgenstrahlung. Der Ausgangspunkt der neuen elektromagnetischen Wellen, der Röntgenstrahlen, auf die Anode wird “Fokus” oder “Brennfleck” genannt.
Ein moderner Röntgengenerator besteht aus dem Bedienterminal, an dem die Aufnahmeparameter (physikalischen Parameter der elektromagnetischen Strahlen) eingestellt und angezeigt werden können, und aus den Steuerelementen für die Röntgenröhre.

Wesen und Eigenschaften der Röntgenstrahlen

Die von der Anode ausgehenden Röntgenstrahlen sind elektromagnetische Schwingungen mit wohldefinierter Wellenlänge, die sich geradlinig nach allen Richtungen ausbreiten und sich mit Lichtgeschwindigkeit fortpflanzen.

Röntgenbild

Die Wiedergabe des durch die Röntgenstrahlen erzeugten Röntgenbildes geschieht am häufigsten durch die Röntgenphotographie auf dem Röntgenfilm. Die Prinzipen sind denen der Photographie ähnlich. Heute ist auch eine digitale Speicherung der Aufnahmen unter Verwendung von Computern als Speichermedium möglich. Bei der Röntgenaufnahme erfolgt die Verteilung von Hell und Dunkel in umgekehrter Weise, d. h. bei der geringsten Absorption (der größte Anteil der Strahlung durchdringt den Körper) entsteht durch die stärkste Strahlenintensität die dunkelste Tönung. Diese Bereiche erscheinen auf dem Röntgenbild schwarz. Mit zunehmender Absorption kommt es durch die abnehmende Strahlenintensität zu verminderter Schwärzung des Films, die Strukturen erscheinen hell. So kommen die Knochen hell, die Weichteile dunkel und die Luft am dunkelsten zur Darstellung. Infolge der unterschiedlichen Strahlenabsorption des untersuchten Objektes resultieren verschiedene Schattenintensitäten auf dem Film.

Röntgenstrahlen werden bei den folgenden bildgebenden Verfahren in der Medizin eingesetzt:

• Konventionelle Röntgenaufnahme
  Unter der konventionellen Röntgenaufnahme versteht man das nahezu jedem bekannte Röntgenbild.
• Voraussetzung für das Zustandekommen eines Bildes ist der Kontrastunterschied der einzelnen Organe. Erzeugen die Organe einen genügend natürlichen Kontrast, wie bei der Aufnahme des Brustkorbes, so brauchen keine zusätzlichen künstlichen Kontrastmittel verwendet zu werden. Hierbei stehen neben Luft und Sauerstoff zur Darstellung von Hohlorganen (Magen, Darm, Harnblase) vor allem wasserlösliche, röntgendichte (nahezu vollständige Absorption der hindurchtretenden Strahlung) Kontrastmittel zur Verfügung. Anwendungsgebiet ist hier z. B. die Untersuchung des Gallensystems, der Nieren oder der Harnblase.
  Bedeutung in der Medizin
  Das klassische Röntgenbild stellt zumeist die erste Untersuchungsmodalität im Rahmen der Diagnostik dar. Haupteinsatzgebiete sind die Diagnostik des Skelettsystems, des Brust- und Bauchraumes sowie nach Kontrastmittelgabe des Magen-Darm Traktes.
• Computertomographie
  Grundlagen:
  Die Computertomographie (CT) ist ein Verfahren zur Herstellung von Querschnittsbildern (scheibenförmigen Abbildungen) des Körpers mit Hilfe von Röntgenstrahlen. Eine CT-Anlage besteht dabei im wesentlichen aus den folgenden Komponenten: der Röntgenröhre, dem Detektorsystem und einem Rechner.
  Die Anfertigung eines Schnittbildes erfolgt durch ein eng begrenztes Röntgenstrahlenbündel, welches die gewünschte Körperschnittebene aus verschiedenen Richtungen abtastet. Die so gewonnenen Körperquerschnitte haben eine variable Schichtdicke. Die durch den Körper abgeschwächten Röntgenstrahlen werden durch Detektoren erfasst, in elektrische Signale umgewandelt und an einen Computer gegeben, wo sie in ihrer räumlichen Verteilung rechnerisch zu einem Querschnittsbild aufgebaut werden.
  Bedeutung in der Medizin
  Die Computertomographie hat in der radiologischen Diagnostik neue Perspektiven eröffnet. Durch die Abbildung eines dünnen Körperabschnittes erhält man neben den konventionellen Röntgenaufnahmen gewissermaßen eine dritte Dimension. Überlagerungen durch umliegende Strukturen sind weitgehend ausgeschlossen. Mit der hohen Messgenauigkeit können auch sehr geringe Absorptionsunterschiede erfasst, Organ- und Weichteilstrukturen bei nur geringen Kontrastunterschieden dargestellt werden. Durch den zusätzlichen Einsatz von Röntgenkontrastmitteln, die gewöhnlich in eine Unterarmvene injiziert werden, kann die diagnostische Sicherheit durch ein Anheben der Kontrastdifferenzen angehoben werden. Die Haupteinsatzgebiete sind die Abbildungen im Bereich des Kopfes, des Brust- und des Bauchraumes. Durch die Verwendung von Filter- und Nachbearbeitungsverfahren können spezielle Körperstrukturen gezielt untersucht werden (z. B. Knochenabbildungen im Bereich der Wirbelsäule).

Die folgenden Untersuchungsverfahren werden nicht mit Röntgenstrahlen durchgeführt. Dazu zählen:

• Ultraschall (Sonographie)
  Zur Ultraschallerzeugung in der Medizin dienen sog. piezoelektrische Schallgeber. Die Ultraschallgeräte arbeiten dabei nach dem Pulsechoverfahren. Die in der Sendeeinheit des Ultraschallgerätes erzeugten elektrischen Impulse werden im Schallkopf in Ultraschallimpulse umgesetzt und ausgesandt. Dabei werden in periodischen Abständen kurze Schallimpulse erzeugt. Diese setzen sich im Körper fort und können absorbiert, reflektiert, gebrochen und gestreut werden. Wegen der gegenüber der Lichtgeschwindigkeit niedrigen Schallfortpflanzungsgeschwindigkeit von 1540 m/s dauert es je nach Tiefenlage der Reflexionsstelle, bis die Echos als Antwort auf den Sendeimpuls an den Sendeort der Hautoberfläche zurückkehren. Im Schallkopf finden sich auch die Empfänger. Aus der Zeitdifferenz zwischen Sendemoment und Empfang eines Echos, der Schallaufzeit, kann bei bekannter Schallgeschwindigkeit auf die Tiefenlage der echogebenden Struktur geschlossen werden. Die Ultraschallsignale werden vom Schallkopf tiefenabhängig verstärkt und dargestellt.
  Bedeutung in der Medizin
  Die Bedeutung des Ultraschalls liegt vor allem in der leichten Durchführbarkeit, der weiten Verbreitung und schmerzlosen, ungefährlichen Anwendung für den Patienten. Alle oberflächlich gelegenen Strukturen im Bereich des Halses (z. B. Schilddrüse), des Bauchraumes sowie des Muskel- und Skelettsystems können sehr gut abgebildet und untersucht werden.
• Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT oder Kernspintomographie)
  Grundlage des Verfahrens ist die sog. Kernspinresonanz. Hierbei handelt es sich um eine Eigenschaft von Atomkernen, die aufgrund einer ungeraden Anzahl von Unterbestandteilen einen sog. Eigendrehimpuls (Spin) und damit ein magnetisches Moment aufweisen. Dies ist einem Kinderkreisel vergleichbar, der um seine Achse rotiert. Es bedeutet, dass sich unter Einfluss eines magnetischen Feldes Wechselwirkungen dieser Atomkerne ergeben. Dabei ist die Frequenz der Abweichung dem eingestrahlten Magnetfeld proportional.
  Gegenwärtig wird im wesentlichen Wasserstoff zur Bilderzeugung herangezogen, das im menschlichen Körper bei weitem am häufigsten vorkommt. Gegenüber der Computertomographie besitzt die MR-Tomographie folgende Vorteile:
  1. Keine ionisierende Strahlung,
  2. Beliebige Schnittebenen durch den Körper ohne Umlagerung des Patienten,
  3. Hohe Kontraste zwischen normalem und pathologischem Gewebe entsprechend den Unterschieden in der Auslenkung durch das Magnetfeld,
  4. Aufgrund von Flussphänomenen Darstellung des Gefäßsystems ohne Kontrastmittelanwendung,
  5. Störungsfreie Darstellung der Grenzflächen zwischen Knochen- und Weichteilgewebe.

  Gesundheitliche Risiken durch die Anwendung der Kernspintomographie sind nicht bekannt. Allerdings können Patienten mit magnetischen Implantaten oder Herzschrittmachern aufgrund des eingestrahlten Magnetfeldes nicht untersucht werden (Gefahr von Rhythmusstörungen durch Fehlfunktion des Herzschrittmachers). Andererseits bedeutet der Aufenthalt in dem engen Gerätetunnel für manche Patienten eine erhebliche psychische Belastung.
  Bedeutung in der Medizin
  Die Kernspintomographie hat in den letzten Jahren eine rasche Entwicklung durchgemacht. Aufgrund des gegenüber Ultraschallwellen und Röntgenstrahlen völlig anderen physikalischen Prinzips eröffnet sie der medizinischen Diagnostik eine neue Dimension. Die klinische Indikation zur MRT kommen vor allem aus dem Bereich der Neuroradiologie (Veränderungen der Gehirnstrukturen, des Rückenmarkes), Untersuchungen des Herzens, der Leber, Nieren und des Muskel-Skelett-Systems.

• Szintigraphie
  Die Szintigraphie wird in der nuklearmedizinischen Diagnostik verwendet. Das Wesen der Diagnostik basiert auf der Darstellung von Funktionen des lebenden Organismus in Form von Bildern, Daten oder Kurven. Sie unterscheidet sich von anderen bildgebenden Verfahren, die die örtliche Verteilung von Gewebeeigenschaften (durch Absorption von Röntgenstrahlen z. B. durch Knochen oder Weichteile) bildlich darstellen und ein hoch auflösendes Bild der Morphologie (morphe= Aussehen) ergeben.
  Prozesse, die mit nuklearmedizinischen Verfahren untersucht werden können, sind der Transport einer radioaktiven Substanz durch den Blutstrom zum Gewebe, die Aufnahme ins Gewebe oder die Verstoffwechselung (Umsetzung, Abbau) im Zielorgan. Neben der relativen Verteilung von Funktionsparametern können physiologische oder biochemische Parameter nahezu nur durch nuklearmedizinische Verfahren quantitativ beschrieben werden (z. B. seitengetrennte Nierenausscheidung).
  Die örtliche Darstellung der Verteilung der radioaktiven Substanzen erfolgt durch Detektoren, d. h. in der bildgebenden Nuklearmedizin überwiegend durch sog. „Gammakameras“. Die gewonnen Aufnahmen, die als Szintigramme bezeichnet werden, stellen idealisiert betrachtet die topographische Verteilung der radioaktiven Substanz bildlich dar. Von den Szintigrammen kann die Aktivität (Ausmaß des Vorliegens einer Substanz) innerhalb einer interessierenden Region direkt abgeleitet werden.
  In der nuklearmedizinischen Diagnostik ist es im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Verfahren erforderlich, die radioaktive Substanz durch Injektion in eine Armvene in den Körper zu bringen. Registriert werden also nur Impulse, die aus dem Körper an das Detektorsystem gelangen. Eine zusätzliche Erzeugung von Strahlen außerhalb des Körpers findet nicht statt. Durch die Verwendung von kurzlebigen und niedrig energetischen radioaktiven Substanzen kann die Strahlenbelastung sehr niedrig gehalten werden.
  Bedeutung in der Medizin
  Die Abbildung physiologischer Vorgänge in der Medizin ist ein weit verbreitetes Standardverfahren, das es erlaubt, Aussagen über Stoffwechsel oder Rezeptorstatus von Geweben zu machen. Eine hochauflösende Darstellung, wie aus den zuvor beschriebenen Verfahren, kann jedoch nicht erreicht werden. Nuklearmedizinische Verfahren finden vor allem Anwendung in der Diagnostik von Schilddrüsenerkrankungen, Skelettveränderungen, Mangeldurchblutung des Herzmuskels, seitengetrennten Nierenfunktion sowie Rezeptorverhalten von Gewebe. Die Entwicklung neuer spezifischerer Substanzen und die Verbesserung der Abbildungsvorrichtungen werden den Einsatz der diagnostischen Verfahren noch verstärken.

Strahlenbelastung der dargestellten Untersuchungsverfahren:

Ultraschall und Kernspintomographie gehen mit keiner Strahlenbelastung einher. Da sich jedoch nicht alle Untersuchungen mit diesen Techniken durchführen lassen, kann häufig eine Strahlenbelastung des Patienten nicht umgangen werden. Diese ist im Sinne der medizinisch ethischen und der gesetzlichen Grundlagen jedoch so gering als irgend möglich zu halten.
Die folgende Tabelle gibt einen Vergleich der Untersuchungsmethoden wider. Berücksichtigt werden sollte, dass allen Menschen einer natürlich vorkommenden Strahlungsbelastung zwischen 1,5 und 5 mSv pro Jahr ausgesetzt sind, die vor allem mit dem Wohnort variiert.

Dr. med. Carsten Körber
Nuklearmedizinische Praxis Fulda

Beim Menschen sind bisher über 2.000 Erkrankungen mit ausschließlich oder auch teilweise genetischer Ätiologie bekannt. Dabei werden Erkrankungen, die monogen entsprechend den Mendelschen Gesetzmäßigkeiten vererbt werden, von multifaktoriell bedingten Störungen, die neben genetischen auch äußere Ursachen haben, unterschieden. Auch Chromosomenaberrationen, Störungen der Chromosomenzahl oder -struktur sind für das Auftreten genetisch bedingter Krankheiten verantwortlich. Beispiele für die relativ seltenen monogenen Erkrankungen werden nachfolgend dargestellt. Zu den häufiger auftretenden multifaktoriell bedingten Störungen, auf die hier nicht näher eingegangen werden kann, zählen zum Beispiel Neuralrohrdefekte, Lippen-Kiefer-Gaumen-Spalten, angeborene Herzdefekte, Diabetes mellitus, Schizophrenien und manisch-depressive Erkrankungen.

Der Nachweis krankheitsverursachender Veränderungen innerhalb des menschlichen Genoms ist Gegenstand humangenetischer Diagnostik und Forschung. Auf molekularer Ebene wurden bisher drei Typen von Mutationen unterschieden:

• die Substitution, bei der einzelne Nukleotide gegeneinander ausgetauscht werden,
• die Deletion von einem oder mehreren Nukleotiden sowie
• die Insertion von einem oder mehreren Nukleotiden.

Während die Substitution keine Auswirkung auf den Leserahmen hat (Missense-Mutation) aber zu einem verkürzten Protein führen kann (Stop-Mutation), wird der Leserahmen durch eine Insertion oder Deletion häufig verschoben. In der Folge können die anschließenden Sequenzen kein funktionelles Genprodukt kodieren (Nonsense-Mutation). Darüberhinaus können diese Mutationen zu einem fehlerhaften Spleißen der RNA führen. Die Folge ist das Fehlen von Exonteilsequenzen, ganzen Exons oder auch das Einfügen neuer Exonsequenzen.

Dynamische Mutationen

Durch molekulargenetische Verfahren wurde in den vergangenen Jahren ein bis dahin unbekannter pathogenetischer Mutationstyp im humanen Genom entdeckt, der bisher bei keiner weiteren Spezies nachgewiesen wurde: die Verlängerung repetitiver DNA-Abschnitte, auch “dynamische Mutation” genannt. In der Regel werden diese repetitiven Basentripletts stabil von Generation zu Generation weitervererbt. Im expandierten Zustand zeigen sie jedoch eine ausgeprägte Instabilität bei der Transmission durch die Keimbahn. Dies resultiert in einem variablen Schweregrad und Erkrankungsalter auch innerhalb einer Familie. Dynamische Mutationen wurden seit 1991 für mindestens 14 Erkrankungen beschrieben.

Der Begriff der dynamischen Mutation wird verwendet, um die Variabilität der Kopienzahl in repetitiven DNA-Sequenzen zu beschreiben. Das einzelne Motiv eines solchen Repeats ist in der Regel 3 bp (= 1 Trinukleotid) lang. Liegen diese repetitiven Sequenzen innerhalb oder in der Nachbarschaft aktiver Gene, so kann die Verlängerung des Repeats Auswirkungen auf die Transkription bzw. Translation des Gens oder auf die Funktion des Produktes haben. Für die Loci, an denen dynamische Mutationen auftreten, wurden sowohl die Normal-Allele als auch die expandierten Allele untersucht. Auch in den Normal-Allelen ist die Anzahl der Repeat-Kopien variabel. Bis zu einer bestimmten Repeatlänge sind diese Allele jedoch stabil und nicht mit einem pathologischen Phänotyp verbunden. Nach Überschreiten einer genspezifischen Grenze werden die Repeats instabil und führen zur Manifestation einer Erkrankung.

Nachweisverfahren

Zum Nachweis von genetischen Veränderungen werden zahlreiche Verfahren eingesetzt, die inzwischen Routine in den Diagnostiklaboratorien sind:

• Chromosomenanalysen
• Fluoreszenz in situ Hybridisierungen
• PCR-Analysen
• Southern-Blot-Analysen
• Sequenzierungen
• RNA-Analysen
• Protein-Analysen

Voraussetzung für jede Form der Diagnostik ist die Kenntnis der zu untersuchenden Chromosomen, Gene oder Mutationen. Eine umfassende Untersuchung des gesamten Genoms ist zur Zeit nicht möglich.

Leitlinien zur molekulargenetischen Diagnostik*

Jede molekulargenetische Labordiagnostik im Rahmen medizinisch-genetischer Fragestellungen muss mit dem Angebot einer genetischen Beratung verbunden sein. Die Inanspruchnahme der Untersuchung ist freiwillig. Die Untersuchung darf nur mit Einwilligung der betreffenden Person bzw. des gesetzlichen Vertreters und unter Einhaltung der für ärztliche Maßnahmen geforderten Rahmenbedingungen (Aufklärungspflicht, Schweigepflicht, Datenschutz, etc.) durchgeführt werden. Die Einwilligung sollte nach Möglichkeit schriftlich erteilt werden. Der Patient kann jederzeit die Einstellung der Untersuchung verlangen.

Cystische Fibrose (CF)

Die CF ist die häufigste autosomal rezessiv vererbte Erkrankung in der europäischen Bevölkerung. Sie tritt mit einer Häufigkeit von 1:2.000 auf, die Heterozygotenfrequenz liegt bei 1:22. Die Isolierung des Gens im Jahr 1989 und der Nachweis von Mutationen hat zu einer wesentlichen Verbesserung der Diagnostik bei Betroffenen und heterozygoten Genträgern geführt.

Die progrediente Erkrankung betrifft vor allem das Bronchialsystem mit zäher Schleimbildung und häufigen Infektionen. Auch der Magen-Darm-Trakt kann durch Störungen des Pankreas betroffen sein. Pankreas-Insuffizienz tritt bei ca. 85% der Patienten auf. Das Gen für die CF, das auf Chromosom 7 (7q31.3) lokalisiert wurde, besteht aus 24 Exons und kodiert für einen Chlorid-Kanal in der Membran von Epithelzellen.

Für das Gen sind inzwischen über 600 Mutationen beschrieben worden. In Nordeuropa findet man jedoch bei 70% der Patienten eine Deletion von drei bp in Exon 10. An Position 508 fehlt die Aminosäure Phenylalanin (F508). Fünf weitere Mutationen sind für etwa 15% der Veränderungen im CF-Gen verantwortlich.

Diagnostik
Die F508-Mutation wird in der Regel durch Analyse von PCR-Produkten nachgewiesen. Auch für einige andere Mutationen wurden PCRs entwickelt. Eine vollständige Aufklärung kann u.U. durch Sequenzierung einzelner Exons erreicht werden.

Die molekulargenetische Diagnostik trägt zur Absicherung der klinischen Diagnose bei und ist hilfreich zur Klärung des Heterozygotenstatus von Risikopersonen und deren Partnern.

Muskeldystrophie Typ Becker (BMD) und Duchenne (DMD)

Die Muskeldystrophien vom Typ Becker und Duchenne werden X-chromosomal-rezessiv vererbt. Dementsprechend erkranken nur Männer, während Frauen den Gendefekt übertragen können, ohne selbst Symptome zu entwickeln. Die Inzidenz liegt bei ca. 1:3.500 bei Knaben.

In dem extrem großen Gen (2.400 kb), für das mehr als 79 Exons bekannt sind, treten häufig spontan Veränderungen auf (Neumutationsrate ca. 30%). Dabei findet man bei ca. 60% der Patienten Deletionen und bei ungefähr 6% Duplikationen. Für einen Teil der Betroffenen kann der genetische Defekt nicht mit einfachen Verfahren identifiziert werden.

Diagnostik
Bei der molekularen Diagnostik werden PCR, Southern-Blot, Protein-Test und in situ Hybridisierung (bei sehr großen Deletionen) angewendet. Dabei gilt der Nachweis einer Deletion als Bestätigung der klinischen Diagnose. Schwierigkeiten bereitet die direkte Diagnostik bei möglichen Konduktorinnen. Bei dieser Fragestellung wird in der Regel eine indirekte Genanalyse mit gekoppelten Markern durchgeführt.

Myotone Dystrophie

Die myotone Dystrophie (DM), auch Curschmann-Steinert-Syndrom genannt, wird durch ein instabiles, expandiertes (CTG)-Repeat im 3´-nicht-translatierten Bereich (3´-UTR) eines Protein-Kinase-Gens (DMPK) verursacht. Die DM ist mit einer weltweiten Inzidenz von 1:8.000 die verbreitetste muskuläre Dystrophie bei Erwachsenen. Die Klinik der Erkrankung ist sehr variabel und umfasst Symptome wie Myotonie und fortschreitende Muskelschwäche, kardio-respiratorische Probleme, Kataraktbildung, vorzeitigen Haarausfall, endokrine Störungen und psychische Veränderungen. Obwohl diese Erkrankung in der Regel zwischen der 3. und 4. Lebensdekade auftritt (klassische Form), sind auch kongenitale Fälle bekannt, die einen wesentlich schwereren Verlauf zeigen. Die kongenitale Form weist eine hohe perinatale Mortalitätsrate auf. Kinder, die diese Periode überleben, entwickeln die klassischen Symptome bereits um das 10. Lebensjahr.

Bei nicht-betroffenen Personen finden sich 5 bis 35 (CTG)-Repeats im DM-Gen, bei Patienten mit milden Symptomen 50 bis 150, bei der klassischen adulten Form ca. 100 bis 1.000 und bei kongenitalen Fällen mehr als 2.000 (Tab. 1). In der Regel wird ein früheres Erkrankungsalter und ein schwerer Verlauf in aufeinanderfolgenden Generationen beobachtet. Mit dieser genetischen Antizipation ist ein Anwachsen der Repeatlänge korreliert. Die steigende Expansion ist jedoch abhängig vom Geschlecht des betroffenen Elternteils. Kongenitale Fälle treten fast ausschließlich bei maternaler Vererbung der Mutation auf.

Diagnostik
PCR und Southern-Blot-Analysen führen in der Regel zu eindeutigen Aussagen. Mit steigendem Alter der betroffenen Person wächst jedoch das somatische Mosaik in Blutzellen, wodurch die Untersuchung erschwert wird.

Chorea Huntington

Bei den Erkrankungen, die durch expandierte CAG-Repeats hervorgerufen sind, werden klinisch in der Regel neurodegenerative Prozesse beobachtet. Die häufigste Erkrankung dieses Typs ist die Chorea Huntington. Betroffene zeigen neben den charakteristischen, unwillkürlichen Bewegungen zusätzlich psychiatrische Symptome und entwickeln im Verlauf der Erkrankung eine Demenz. Die Krankheit ist durch Zelluntergang, besonders im Putamen und Caudatum, gekennzeichnet. Sie verläuft progredient und führt in der Regel nach 15 bis 20 Jahren zum Tode.

Durch Expansion des Glutamin-Bereichs wird das Protein verändert und erhält eine (zusätzliche) bisher nicht vorhandene Funktion. Bei den Ursachen autosomal dominant vererbter Erkrankungen spricht man daher auch von gain of function-Mutationen, während rezessive Leiden durch den Verlust der Proteinfunktion (loss of function) hervorgerufen werden.

Das Gen für die Huntington-Krankheit wurde bereits 1983 auf dem kurzen Arm des Chromosoms 4 (4p-16.3) lokalisiert. 1993 wurden das Gen IT15 und die Mutation, die die Erkrankung verursacht, publiziert. Auf DNA-Ebene ist die Mutation durch eine Expansion der polymorphen (CAG)-Sequenz innerhalb des Gens charakterisiert. Kontroll-Chromosomen tragen 11 bis 35 Kopien des (CAG)-Trinukleotids im Gen IT15, während bei Betroffenen in diesem Gen mehr als 38 (CAG)-Tripletts enthalten sind. Die DNA-Sequenz (CAG) kodiert auf Proteinebene die Aminosäure Glutamin. Huntington, das 39 oder mehr aufeinander folgende Glutaminreste enthält, weist vermutlich eine veränderte Funktion auf und löst ab einem bestimmten Alter die Symptome einer Huntington-Krankheit aus. Huntington von Kontrollpersonen trägt im kritischen Bereich kürzere Glutaminabschnitte (<34 Aminosäurereste), die nicht zu einer Erkrankung führen.

Diagnostik
Zur Abklärung bei klinischem Verdacht wird eine PCR durchgeführt. Da es sich um eine Erkrankung des Erwachsenenalters handelt, kann eine präklinische Untersuchung angeboten werden. Voraussetzung hierfür ist die Volljährigkeit des Ratsuchenden.

Fragile Stellen

Expansionen von (CGG)/(GCC)-Sequenzen können unter speziellen Kulturbedingungen fragile Stellen in Chromosomen induzieren und Ursache pleiotroper Erkrankungen sein. Jedoch verursachen nicht alle fragilen Stellen, die bisher bekannt sind, einen auffälligen Phänotyp. Beispielhaft sei hier das FraXA-Syndrom vorgestellt, eine der häufigsten Ursachen erblicher geistiger Behinderung.

Dem FraXA-Syndrom liegt eine Repeat-Expansion im 5´-Bereich des X-chromosomalen Gens FMR-1 zu Grunde. Der klinische Phänotyp wurde 1943 durch Martin und Bell beschrieben (Martin-Bell-Syndrom). Betroffene Männer zeigen neben der geistigen Retardierung faziale Dysmorphien mit länglichem Gesicht, vorspringender Stirn, langer Nase und großen Ohren sowie eine Makroorchidie. Frauen mit der betroffenen Anlage können unauffällig bleiben, alle Grade von Lernbehinderung aufweisen oder ebenfalls geistig retardiert sein. Bei Betroffenen kann durch zytogenetische Untersuchungen bei geeigneten Kulturbedingungen eine fragile Stelle auf dem langen Arm des X-Chromosoms (Xq27.3) sichtbar gemacht werden. Die fragile Stelle besteht aus tandemartig wiederholten (CGG)-Tripletts. FMR1-Allele mit 5 bis 54 Repeat-Kopien wurden in der nicht-betroffenen Bevölkerung nachgewiesen. Bei “stillen” männlichen Überträgern (das heißt Individuen ohne Symptome) und unauffälligen heterozygoten Frauen finden sich ca. 50 bis 200 Kopien; diese Allele werden als Prämutation bezeichnet. Ihre Frequenz innerhalb der Bevölkerung liegt zwischen 0,4 und 0,9%. Sie können bei maternaler Vererbung auf über 1.000 Kopien expandieren und dann als Vollmutation die geistige Entwicklung des Betroffenen beeinflussen. In der Regel werden FMR-1 Allele mit mehr als 200 (CGG) methyliert und daher nicht exprimiert. Die Methylierung folgt der Repeat-Expansion und führt zum Verlust des FMR-1 Proteins, das hochkonservierte RNA-Bindungsdomänen trägt. Beim FraXA-Syndrom liegt demgemäß eine “loss of function”-Mutation vor. Dies wird bestätigt durch betroffene männliche Patienten, die statt einer Repeat-Expansion eine Deletion von Teilsequenzen oder des gesamten Gens aufweisen.

Die Vollmutation entsteht immer aus einer Prämutation, das bedeutet, es handelt sich um einen zumindest zweistufigen Prozess. Die repetitive Sequenz expandiert erst nach der Bildung der Zygote in einer frühembryonalen Entwicklungsphase und zwar ausschließlich auf dem maternalen Allel. Bei den Betroffenen findet man ein Mosaik aus verschiedenen stark expandierten Allelen.

Diagnostik
Die Untersuchung wird angeboten bei unklarer mentaler Retardierung von Knaben. Die Länge der repetitiven Sequenz wird mit Hilfe der PCR und Southern-Blot-Analysen abgeschätzt. Bei positivem Ergebnis kann auch eine Untersuchung asymptomatischer weiblicher Risikopersonen sinnvoll sein.

Anschrift der Autorin:
Dr. Chr. Zühlke
Institut für Humangenetik der medizinischen Universität zu Lübeck
Ratzeburger Allee 160
23538 Lübeck

* = Berufsverband Medizinische Genetik, 1996

Mit freundlicher Genehmigung der Medizinischen Verlagsgesellschaft Umwelt und Medizin mbH und der Stiftung für das behinderte Kind.

Die Information eines jeden Gens entspricht etwa dem Inhalt eines Buchs von 500 Seiten. Es enthält eine ähnliche Menge an Buchstaben und etwa 5 mal so viele Wörter, weil die Wörter der Gensprache kurz und präzise sind. Ähnlich wie ein Buch muss jedes Gen, wenn es benutzt wird, aufgeklappt werden, die Information wird entnommen, abgeschrieben (kopiert), und erst dann werden die Befehle durchgeführt. Wir tragen insgesamt etwa 100.000 Gene, so viele Gene also wie eine mittelgroße Bibliothek Bücher enthält. Jede einzelne Zelle im Körper trägt die ganze Bibliothek solange mit sich herum, wie sie einen Zellkern enthält. Dies schließt zum Beispiel weiße Blutzellen, Hautzellen, Zellen der Organe, Bindegewebe, Knochen und Muskeln ein. Nur wenige Zellen, rote Blutkörperchen zum Beispiel, haben keinen Zellkern. Braucht die Zelle ein Gen, um ihre Funktion erfüllen zu können, wird die Bibliothek im Zellkern benachrichtigt, das notwendige Gen aufgeklappt, gelesen, und die enthaltenen Befehle werden durchgeführt. Nun kommen wir zu der Frage, woher die Zelle weiß, wo das Gen im Zellkern, also das Buch in der Bibliothek zu finden ist. Aber erst sollten wir uns kurz mit der Sprache der Gene beschäftigen.

Abb. 1: Die Information in DNA-Sprache wird durch Buchstaben (ATGC) weitergegeben. A bindet an T und G bindet an C. DNA-Moleküle bestehen aus zwei komplementären Strängen. Der kodierende Strang wird in RNA-Sprache komplementär umgeschrieben, wenn das Gen geöffnet wird. Die RNA-Sprache benutzt das U anstatt das T. In RNA-Sprache besteht jedes Wort aus drei Buchstaben (Codons). Jedes Codon steht für eine (von 21 Aminosäuren).

Es gibt nur vier Buchstaben in der genetischen Sprache, nämlich das A, das C, das G und das T. Diese Buchstaben stehen für unterschiedliche Basen (Adenin, Guanin, Cytosin und Thymidin) der Desoxyribonukleinsäure (DNA). Die DNA-Basen sind so strukturiert, dass A mit T und G mit C zusammenpasst. Schon auswendig gelernt? Nur mit diesen vier Buchstaben werden alle Wörter in dieser Sprache geschrieben. Es hat sich weiterhin herausgestellt, dass jedes Wort in dieser Sprache nur drei Buchstaben lang sein kann (Abb. 1). Begabte Mathematiker werden sofort errechnen, dass in solch einer Sprache nur 64 Wörter überhaupt möglich sind, und so ist es in der Tat. Sie ist sogar noch simpler, denn wir verwenden nur 21 Wörter in dieser Sprache, was eine gewisse Redundanz erlaubt. Jedes 3-buchstabige Wort steht (kodiert oder “Codon”) für eine einzelne Aminosäure, und es werden nur 21 Aminosäuren verwendet, um jedes Eiweiß im Körper zu produzieren. Es ist so, als hätte ein Bauleiter nur 21 Sorten von Bausteinen, um ein Haus zu bauen. Die Vielfältigkeit der sämtlichen Lebewesen der Erde beruht also nur auf 21 Bausteinen. Die Information in den Genen wird mit Hilfe eines Lesestreifens abgelesen. Die DNA ist aus komplementären Strängen zusammengesetzt, und zwar so, dass ein T immer einem A und ein G immer einem C gegenüberliegen muss. Wenn sich die DNA-Stränge voneinander lösen, wird der kodierende Strang durch ein sofort gebildetes Ribonukleinsäure- (RNA)Molekül als Spiegelbild abgelesen. Leider kann die RNA mit dem Buchstaben T nichts anfangen und muss deshalb ein U verwenden. Dies soll uns aber nicht weiter stören. Das ganze Wörterbuch dieser Sprache passt auf eine Seite (Abb. 2). Man wird sofort die Redundanz dieser Sprache erkennen. Die Aminosäure Leucin wird zum Beispiel durch insgesamt sechs Wörter kodiert. Mutationen im letzten Buchstaben führen häufig zu keiner Veränderung, das heißt zu keinem Aminosäurenaustausch.

Die 100.000 Bücher (die Gene) mit Informationen sind sorgfältig in unserer Bibliothek (dem Genom) aufbewahrt, und jedes steht auf seinem richtigen Platz. Die Bibliothek ist in mehreren Gebäuden verteilt, wie das bei Universitätsbibliotheken oft der Fall ist. Beim Menschen haben wir 23 Paare von Gebäuden im Zellkern zur Verfügung, um unsere Bibliothek unterzubringen. Die Gebäude heißen Chromosome und sind numeriert von 1 bis 22 plus x oder y. Wir haben glücklicherweise zwei Kopien von jedem Genbuch, mit Ausnahme der x- und y-Chromosomen, von denen wir nur eine einzige Kopie jeden Gens haben. Diese beiden Chromosome x und y bestimmen auch unser Geschlecht. Nun gut – aber wie sind denn Sachen, Bücher oder Gene in dieser Bibliothek von 100.000 Büchern mit 300 Millionen Wörtern und 1.000 Millionen Buchstaben zu finden?

Stellen Sie sich vor, Sie möchten gern mal wieder etwas von Schiller lesen. Filius oder Töchterchen haben Ihre eigene Kopie längst verschleppt oder verschlampt, und Sie wenden sich jetzt an eine echte Bibliothek. “Ich hätte gerne Schillers ‘Wilhelm Tell’ “, sagen Sie der jungen Dame hinter dem Schalter. “Kein Problem”, erwidert diese. “Gehen Sie bitte hier zur Tür hinaus, in das nächste Gebäude gegenüber, im ersten Obergeschoss links finden Sie die deutschen Klassiker alphabetisch geordnet, und dort werden Sie Schiller in einer neuen Ausgabe finden”. Tatsächlich, in wenigen Minuten haben Sie das gewünschte Buch in der Hand und lichten den Lieblingstext mit dem Kopierer ab, der sich zufälligerweise auf demselben Stock befindet. Sie könnten, wenn Sie Zeit und genug Geld dabei haben, auch das ganze Stück kopieren.

Viel schwieriger ist es, wenn Sie sich den Titel des gewünschten Buches nicht merken können oder ihn gar nicht wissen. Manchmal hat man nur eine vage Idee oder nur einen Bruchteil des Buches im Kopf. Sie kommen also in die Bibliothek und kündigen an, Sie wollen nun ein Theaterstück von einem berühmten deutschen Schriftsteller lesen. Aber Sie ernten nur gelangweilte Blicke von den Bibliothekarinnen. “Ich glaube, es fängt an mit dem Satz: “Es lächelt der See, er ladet zum Bade”, behaupten Sie. Immer noch keine Resonanz von den Damen. “Nah am Ende heißt es in diesem Stück: “Durch diese hohle Gasse wird er kommen´”, erklären Sie, und sofort leuchten die Augen der älteren Bibliothekarin auf, die noch eine anständige Schule besuchen konnte. “Das kommt in Schillers Wilhelm Tell vor”, erklärt sie. Den finden Sie unter den deutschen Klassikern. “Gehen Sie bitte hier zur Tür hinaus, in das nächste Gebäude gegenüber, auf dem ersten Obergeschoss links finden Sie die deutschen Klassiker alphabetisch geordnet und dort werden Sie Schiller in einer neuen Ausgabe finden”. Und tatsächlich, in wenigen Minuten haben Sie wieder das gewünschte Buch in der Hand.

Abb. 2: Das Gen-Wörterbuch in RNA-Sprache besteht aus Wörtern mit jeweils drei Buchstaben (unter Benutzung von AUGC). Es könnte 64 Wörter in dieser Sprache geben. Wir benutzen aber nur 21. Hier ist die Redundanz der Sprache sofort zu erkennen. Die Aminosäure Leucin wird zum Beispiel durch 6 Wörter kodiert. Diese Eigenschaft erklärt auch, warum viele Mutationen nicht zu Aminosäurenaustausch führen.

In unserer genetischen Bibliothek sind wir auch in der Lage, Gene zu finden, von denen wir nur einen kleinen Bruchteil oder so gut wie gar nichts wissen. Wir müssen erst zur Bibliothek, das heißt, wir müssen die Zellen, wie zum Beispiel weiße Blutkörperchen, gewinnen und die Bibliotheken extrahieren. Wir müssen dann im nächsten Schritt dafür sorgen, dass die Bücher aufgeklappt werden. Das machen wir, indem wir die Zellkerne auf 96 Grad Celsius erwärmen. Dann geben wir das Spiegelbild unserer paar Sätze (“Es lächelt der See” würde also “See der lächelt Es”, und “Durch diese hohle Gasse” würde “Gasse hohle diese Durch”, heißen) ein. Übrigens, dieses Anhaften von Spiegelbildern an den Originaltext wird als Hybridisierung bekennzeichnet. Es gibt verschiedene Methoden, um die Hybridisierung anzuwenden, aber das Prinzip ist immer das gleiche.

Der nächste Schritt ist, den Kopierer einzustellen, so dass er alles zwischen diesen beiden Sätzen für uns kopiert. Dazu müssen wir lose Buchstaben und Kleber hinzufügen, und der Inhalt wird gehorsam kopiert. Einen Kleber haben wir in der Form eines Enzyms, die Polymerase. Es gibt verschiedene Sorten von Polymerase. Bei der Zellteilung werden die Gene, Chromosomen usw. durch die Wirkung einer tüchtigen Polymerase verdoppelt. Trotzdem können wir mit einer Kopie unseres Gens nur wenig anfangen, weil die Dinger einfach zu klein sind. Kein Problem, wir machen einfach mehrere Kopien. Wir schließen die Bücher, indem wir unsere Zellkernsuppe bis auf Raumtemperatur abkühlen lassen, und machen sie dann mit mehr Hitze wieder auf. Nun kopieren wir unseren Wilhelm Tell noch mal. Aus zweien sind nun vier Kopien geworden. Aus vier Kopien werden dann acht, aus acht 16, aus 16 werden 32, aus 32 werden 64 usw. Mit 64 Zyklen könnten wir mit dieser geometrischen Progression die ganze Stadt Berlin mit unserem Gen überfluten, aber soviel brauchen wir gar nicht; 25 bis 27 Zyklen sind völlig ausreichend. Diese neue Genkopiertechnik (der Terminus technicus für kopieren heißt übrigens Genklonierung) nennt man Polymerase-Kettenreaktion, und für sie ist vor kurzem ein Nobelpreis vergeben worden.

Wir haben vor, mit dieser und einer ähnlichen Technik jedes Gen im Menschen zu kopieren, zu lesen und dadurch dessen Funktion kennenzulernen. An diesem internationalen Projekt (human genome project) der Aufklärung des menschlichen Genoms, wird auch in Deutschland intensiv gearbeitet. Es wird unser Wissen über körperliche Vorgänge, vererbte Krankheiten, aber auch über Krebs und andere Volkskrankheiten enorm erweitern.

Die gleichen Gene sind bei verschiedenen Menschen alle etwas unterschiedlich. Bei mir heißt es vielleicht “Es lacht der See, er ladet zum Bade”, oder vielleicht “Durch diese leere Gasse wird er kommen”. Solche Veränderungen (Terminus technicus: Polymorphismen) ändern den Inhalt des Buches (Gens) nicht. Dennoch sind sie mit der Polymerase-Kettenreaktion sofort zu finden. Steht aber stattdessen, “Durch diese hohle Gasse wird er nicht kommen”, wird sich vielleicht die Geschichte so verändern, dass etwas ganz unerwartetes dabei herauskommt. So können wir Gene lesen und Veränderungen (Mutationen) feststellen. Die meisten Mutationen sind lapidar, andere dagegen können tödlich sein.

Zuletzt möchte ich die gesellschaftliche Bedeutung dieser Technik kurz schildern. Das ist vielleicht am besten zu machen, indem wir uns das phantastische Numerierungssystem der Genbibliothek kurz anschauen. Dieses Numerierungssystem besteht aus der sogenannten Satelliten-DNA. Diese Satelliten bestehen aus Buchstabenwiederholungen, die nicht in Aminosäuren kodiert werden. Diese Wiederholungen dienen einem uns nicht bekannten Zweck. Manche sind riesig und andere dagegen klein (sogenannte Mikrosatelliten). Die Satelliten (variable number of tandem repeats VNTR) und Mikrosatelliten kommen immer an den gleichen Stellen (loci) auf den Chromosomen bei allen Menschen auf dieser Erde (und anderswo) vor. Sie liegen zwischen den Genen oder sogar in den Genen selbst. Wir kennen zur Zeit etwa 1.000 Genorte, bei denen kleine Verschiedenheiten in diesen DNA-Wiederholungen (Polymorphismen) häufig vorkommen. Häufig ist eine CACA-Wiederholung. Es wäre so, als würde der Text unserer Geschichte – “Es lächelt der See” – auf einmal mit Unsinn – blah-blah, blah-blah – unterbrochen. Danach beginnt wieder der sinnvolle Text. Die Wiederholungen werden aber nicht in RNA und Aminosäuren umgesetzt. Mikrosatelliten stellen eine wundervolle Methode dar, um Gene zu finden. Wenn wir die Mikrosatelliten amplifiziert haben und dann durch ein Elektrophorese-Gel laufen lassen, laufen die langen langsamer als die kurzen. So können wir sie trennen und zuordnen.

Keine zwei Menschen auf dieser Erde haben das gleiche Erbgut – mit Ausnahme von eineiigen Zwillingen – und sogar diese sind nicht genau gleich. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich zwei Menschen bei 10 oder 100 von diesen Gen-Markern ähneln, liegt bei eins zu einer Million. Die bei Richtern sehr beliebten Augenzeugen haben eine Fehlerrate von 10%! Sie werden sich an die Methode der Zahnmediziner erinnern, mit der man Menschen durch ihr Gebiss identifizieren kann. Mit der molekulargenetischen Technik kann man mit einer weitaus größeren Genauigkeit rechnen. Bei Überfällen, bei Vergewaltigung oder anderen Gewalttaten bleiben oft Blutspuren, Samen oder Hautfetzen unter den Fingernägeln der Opfer zurück. Theoretisch brauche ich nur einen einzelnen Zellkern, um eine molekulargenetische Untersuchung durchführen zu können. Ihnen ist sicherlich der Fall von O. J. Simpson, dem amerikanischen Football-Spieler, bekannt, der verdächtigt wird, seine Frau und ihren Freund umgebracht zu haben. Bei diesem Verbrechen ist viel Blut, nicht nur von den Opfern, sondern wahrscheinlich auch von dem Täter, hinterlassen worden. Simpson erlitt eine Handwunde am Tage des Mordanschlags. Wir können damit rechnen, dass der Fall mit hundertprozentiger Genauigkeit aufgeklärt werden kann. Ob das Gericht die Methode akzeptieren oder die Technik verstehen wird, wie Sie sie jetzt verstehen, ist noch ungewiss. Das Zellmaterial kann auch unter besonderen Umständen jahrelang auf eine Untersuchung warten. Beispiele dafür sind der österreichische Eismann, mumifizierte Pharaonen oder sogar im Harz (Bernstein) gefesselte Insekten, die nach 500 Millionen Jahren mit ihren heutigen Verwandten bezüglich ihres Erbguts verglichen werden können.

Schließlich bestehen auch andere Möglichkeiten und Überlegungen, was aus dieser Technik zu machen wäre. Wir haben bisher eine ganze Reihe von Genen indentifiziert und ihren Inhalt einigermaßen lesen können. Manche Veränderungen (Polymorphismen) an Genen assoziiert man mit Intelligenz oder Verhaltensweisen, die zu Gewalt, zu Alkoholismus oder zu Homosexualität führen. Diese Assoziationen sind jedoch schwach, von wenig aktueller Bedeutung und zum Teil auch völlig falsch. Dennoch beschäftigen sie die Regenbogenpresse, die mit großer Begeisterung über solche genetischen Untersuchungen berichtet. Stellen Sie sich vor, ein Kanzlerkandidat kommt zur Franz-Volhard-Klinik, um sich von mir seinen Cholesterinspiegel bestimmen zu lassen. Die MTA im Labor trennt die Zellen von dem Blutserum, aber anstatt – wie üblich – die Zellen zu vernichten, werden sie an ein skrupelloses Labor verkauft, in dem Genanalysen durchgeführt werden. Wenige Tage später heißt es in der Bild-Zeitung: “Genanalyse belegt: Kanzlerkandidat neigt zu Gewalt, zu Alkoholkonsum und zu Homosexualität; übrigens ist er doof”. So etwas läge tatsächlich im Bereich des Möglichen. Um dies zu verhindern, brauchen wir statt noch mehr Datenschutzgesetze und bürokratische Vorgängen vor allem eine aufgeklärte Bevölkerung.

Literatur
1Ross, D.W.: Introduction to Molecular Medicine (second edition) New York, Berlin, Heidelberg 1996.
2Thompson & Thompson: Genetics in Medicine Thompson, M.W., R.R. McInnnes, H.F. Willard (eds.) Philadelphia, 1991 (neue Auflage April 1999).
3Strachan, T., A.P. Read: Human Medical Genetics, Oxford, UK 1996.

Anschrift des Verfassers:
Prof. Dr. Friedrich Luft
Charité, Franz-Volhard-Klinik
Nephrologie und Hypertensiologie
Wiltbergstraße 50
13125 Berlin

Mit freundlicher Genehmigung der Medizinischen Verlagsgesellschaft Umwelt und Medizin mbH und der Stiftung für das behinderte Kind.

Einführung

Die Positronen-Emissions-Tomographie bezeichnet ein nuklearmedizinisches Verfahren, mit dem Stoffwechselprozesse des Körpers auf molekularer Ebene in einer Untersuchung erforscht, und in ihrer räumlichen Verteilung sichtbar gemacht werden können. Aufgrund der großen Bedeutung einer frühzeitigen Erkennung bösartiger Erkrankungen im Hinblick auf eine möglichst zur Heilung führenden Therapie, kann der PET in Zukunft eine entscheidende Bedeutung zukommen.

Da mit Diagnoseverfahren wie Röntgen, Ultraschall, Computer- und Kernspintomographie raumfordernde Prozesse erst ab einer Größe von etwa 1 cm als krankhaft erkannt werden können, besteht ein Bedarf an Methoden, die bereits bei geringerer Tumorgröße z. B. bezüglich Gut- oder Bösartigkeit eine Aussagekraft besitzen. Man weiß heute, dass viele Krebsgeschwülste bereits bei ihrer Entdeckung Tochterzellen (Metastasen) über Lymph- oder Blutbahnen abgesiedelt haben, die an verschiedensten anderen Körperstellen zu weiteren Tumoren führen können (“Streukrebs”), was die Prognose erkrankter Patienten meist drastisch verschlechtert. Da die PET nun nicht die Größe einer Gewebsveränderung misst, sondern deren Stoffwechselaktivität, die bei bösartigen Tumoren meist gegenüber normalem Gewebe erhöht ist, bietet sich hier eine Ergänzung und u.U. auch Alternative zur Frühdiagnose und zum Ausbreitungsverhalten mancher Krebsarten an.

Eine Untersuchung mittels der PET läuft folgendermaßen ab: Zuerst informiert der Arzt den Patienten über den Zweck der Untersuchung sowie über deren Ablauf. Dann legt der Arzt einen intravenösen Zugang (meist am Handrücken oder in der Ellenbeuge), über den der radioaktiv markierte Traubenzucker in die Blutbahn gespritzt werden kann. Es dauert nun etwa 45 Minuten, bis sich die Substanz ausreichend im Körper verteilt hat. Nun kann die Untersuchung in dem PET-Scanner beginnen, welche zwischen einer halben bis zu 2 Stunden betragen kann. Während der gesamten Untersuchung ist der Patient nie allein, denn im Vorraum, der durch eine große Glasscheibe abgetrennt ist, verfolgen Medizinisch-Technische Assistenten und/oder der Arzt den vollständigen Untersuchungsablauf und halten Sicht- und Sprechkontakt zu dem Patienten.

Klinische Anwendungen

Viele neue Erkenntnisse brachte die PET bereits in der Hirnforschung. Erkrankungen wie der “Morbus Alzheimer“, die “Parkinsonsche Krankheit”, die “Chorea Huntington”, die Epilepsie oder auch Hirntumoren können mit der PET in ihrem von der Norm abweichenden Stoffwechselverhalten untersucht werden. Neben der Verwendung von F-18-Glucose zur Analyse des Blutflusses und des Energieverbrauchs in bestimmten Hirnregionen (das Gehirn verstoffwechselt ausschließlich Glucose), kommen hier auch mit anderen Positronenstrahlern markierte Substanzen, z. B. zur Darstellung bestimmter Oberflächenrezeptoren von Gehirnzellen, zur Anwendung (Dopamin-, Benzodiazepinrezeptoren etc.).

In der Herzforschung (Kardiologie) kann mit der PET sowohl der Durchfluss des Blutes durch die Herzkranzgefäße bestimmt werden (was Aufschluss über eventuelle Verengungen, sog. “Stenosen” geben kann), wie auch die Stoffwechselaktivität des Herzmuskels (Myokard) beschrieben werden, was z. B. für die Klärung der Frage nach abgestorbenem Gewebe bei einem erlittenen Herzinfarkt bedeutsam ist.

Gerade im Bereich der Krebsforschung (Onkologie) eröffnet sich ein breiter Raum für die Anwendung der PET-Diagnostik, die trotz der Kosten für die apparative Ausstattung zu großem Nutzen für erkrankte Patienten führen kann.

Das Wesen einer Krebserkrankung wird bestimmt durch die Phänomene: Unkontrolliertes Wachstum (ständige Zellteilung zum Preis des Verlustes einer normalen Funktion), das Eindringen von Tumorgewebe in benachbarte Körperregionen (“Infiltration”, “Invasion”) und die Fähigkeit zur Absiedlung von Tochtergeschwülsten (“Metastasierung”).
Wie bereits oben beschrieben, besteht ein Vorteil der PET im Vergleich zu anderen diagnostischen Verfahren in der Tatsache, dass die Stoffwechselaktivität von Körpergewebe untersucht werden kann, was unabhängig von der Größe einer Gewebsveränderung ist. Nun findet man gerade bei Krebszellen aufgrund der verstärkten Teilungsrate einen erhöhten Energiestoffwechsel, weshalb sich energieliefernde und zum Zellaufbau benötigte Substanzen in solchen Zellen sehr stark anreichern (Glucose, Aminosäuren etc.). Markiert man diese Substanzen mit geeigneten Positronenstrahlern, lassen sich über den PET-Tomographen Aussagen zur Stoffwechselaktivität in allen Körperregionen in Form von Abbildungen treffen (“Szintigramme”). Es ist so oft möglich, neben der Ausgangsgeschwulst auch kleine Metastasen – sofern sie erhöhten Energieumsatz zeigen – sichtbar zu machen, teilweise lange bevor sie die “1 cm-Schwelle” überschritten haben. Bedeutsam wird dies insbesondere bei der Einteilung des Schweregrades eines Krebsleidens (sog. “Staging”), da dieser u. a. anhand der Ausbreitung und Verteilung von Metastasen beurteilt wird. Hieraus wiederum folgt die Entscheidung, welche Therapieverfahren zum Einsatz kommen. Man hat also mit der FDG-PET die Möglichkeit, bereits in einem frühen Stadium der Erkrankung Aussagen über den Schweregrad und daraus folgende Behandlungsrichtlinien zu treffen.

Da aber nicht nur bösartige Tumoren einen erhöhten Stoffwechsel zeigen, sondern ebenfalls z.B. entzündete, verletzte und in Abheilung begriffene Gewebe, kann sich das Problem einer genauen Tumordiagnose mittels PET stellen. Als Suchmethode (“Screening”), ob überhaupt ein Krebsleiden vorliegt, wenn noch keine anderen Hinweise darauf vorhanden sind, ist die PET derzeit nicht geeignet. Auch erlaubt sie keine Unterscheidung zwischen Krebs und Entzündung, wohl aber zwischen Krebs- und Narbengewebe. Hier wird es wichtig sein, neben der Anwendung markierter Glucose, auch andere Stoffe mit Positronenstrahlern zu markieren, die eine besonders hohe Anreicherung gerade in Tumorgewebe zeigen.

Grundlagen

Die Besonderheit der PET – im Unterschied auch zu anderen Untersuchungsverfahren mit radioaktiven Isotopen – besteht in der Tatsache, dass bestimmte Stoffe mit sog. “Positronenstrahlern” markiert werden, welche bei ihrem Zerfall zwei “Photonen” (Gamma-Quanten) in einem Winkel von 180º zueinander aussenden (sog. “Vernichtungsstrahlung”). Die Registrierung dieser zeitgleich entstehenden Signale über ein Messgerät (PET-Scanner) und einen Computer ermöglicht eine exakte räumliche Lokalisation der Strahlungsquelle, sowie aus der Anzahl der empfangenen Strahlungssignale eine Aussage über die Höhe der Stoffwechselaktivität in dem Bereich, wo sich die markierte Substanz anreichert.

Da Positronenstrahler als radioaktive “Zwillingsbrüder” (Nuklide) von häufig im Körper vorkommenden Substanzen wie Sauerstoff (O-15), Stickstoff (N-13), Kohlenstoff (C-11) oder auch Fluor (F-18) existieren, können diese in biologisch bedeutsame Verbindungen wie Kohlenhydrate, Aminosäuren und Fette ohne wesentliche Veränderung der Molekülstruktur eingebaut, und über eine Vene dem Patienten verabreicht werden. Anhand der Verfolgung der jeweiligen Stoffwechselwege erlauben sie eine Unterscheidung von regelrechten und veränderten biochemischen Prozessen.

Die Positronenstrahler müssen allerdings in einem technisch aufwendigen Verfahren in einem Kreisbeschleuniger (Zyklotron) hergestellt werden. Wegen ihrer allgemein sehr kurzen “Halbwertszeiten” (20-120 min) müssen sie rasch mit einer biologischen Substanz verbunden werden und meist auch am Ort der Produktion zur intravenösen Injektion kommen. Die breiteste Anwendung findet bisher Fluor-18-markierte Glucose (Fluorodesoxyglucose, FDG). Der Blut- oder Traubenzucker wird in fast allen Körperzellen zur Energielieferung benötigt und da Fluor-18 mit 110 min eine relativ günstige Halbwertszeit besitzt, lässt sich mit FDG in nahezu allen Geweben der regionale Energiestoffwechsel messen.

Derzeit kommt die PET meist in Forschungsprojekten zur Geltung, vor allem in Universitätskliniken. Es zeichnet sich jedoch eine stetig zunehmende Einrichtung von PET-Tomographen auch ohne Zyklotron an großen Kliniken und in großen nuklearmedizinischen Praxen ab, die die benötigten Positronenstrahler (meist F-18-Glucose) von in der Nähe befindlichen Zyklotronen beziehen können (sog. “Satelliten-Prinzip”).

Ein PET-Tomograph, auch PET-Scanner genannt, hat von außen betrachtet aufgrund seiner Ringstruktur große Ahnlichkeit mit einem Computertomographen (CT) oder einem Kernspintomographen (NMR, MRT), funktioniert aber nach einem anderen Prinzip. In dem Ring befinden sich viele einzelne sog. “Szintillationskristalle”, die die von den Positronenstrahlern ausgesandten Impulse empfangen und in Lichtblitze verwandeln, welche wiederum über spezielle Schaltungen in elektrische Impulse zur digitalen Weiterverarbeitung umgewandelt werden. Mit der PET kann in etwa 1-2 Stunden Untersuchungszeit eine Aufnahme des ganzen Körpers angefertigt werden.

(mf)

Allgemeines zur Endoskopie

Die Koloskopie („Umschau im Dickdarm“) zählt zu den sogenannten endoskopischen („Umschau im Innern“) Verfahren der Medizin. Diesen Verfahren ist gemeinsam, daß ein dünnes Instrument (das Endoskop) unterschiedlicher Länge durch eine Körperöffnung oder einen kleinen Hautschnitt in das zu untersuchende Organ vorgeschoben wird.

Ein Lichtweg aus Glasfasern leitet Licht an das Ende des Endoskops und beleuchtet das Innere des Organs. Über ein optisches System (direkte Sicht, oder bei aufgesetzter Videokamera auf einem Bildschirm) kann der untersuchende Arzt das Organinnere betrachten. In zunehmendem Maße werden auch Endoskope mit kleinem Kamerachip am Instrumentenende eingesetzt. Endoskope verfügen ferner über Spül-Saugkanäle und/oder Arbeitskanäle. Dadurch ist das Spülen und Absaugen (was vor allem für bessere Sichtverhältnisse sorgt) sowie das Vorschieben von speziellen Instrumenten zum Betrachtungsort möglich. Der Einsatz von Endoskopen ist somit nicht nur auf das Betrachten von Organen beschränkt; vielmehr ist es möglich, Gewebeproben zu entnehmen und kleinere operative Eingriffe durchzuführen.

Endoskope können je nach Anwendungsgebiet starr oder biegsam sein und haben unterschiedliche Längen und Durchmesser. Der Dickdarm ist nur eines von vielen Organen, die mit Endoskopen untersucht und behandelt werden können. Andere Beispiele sind: Speiseröhre, Magen und Zwölffingerdarm (kurz Gastroskopie genannt, eigentlich Ösophago-Gastro-Duodenoskopie= ÖGD); Gelenke, z. B. das Kniegelenk (Arthroskopie), Atemwege (Bronchoskopie), Bauchhöhle (Laparoskopie), Enddarm (Rektoskopie), Harnblase (Cystoskopie), Dickdarm (Koloskopie) u. a.

Insbesondere die Laparoskopie hat eine Reihe von größeren Bauchoperationen fast völlig abgelöst. Die Entfernung der Gallenblase, die Behandlung einer Eileiterschwangerschaft oder die Sterilisation der Frau sind Beispiele hierfür. Die einzelnen therapeutischen Möglichkeiten des Koloskops werden weiter unten im Detail aufgeführt.

Endoskopie als Routineverfahren gibt es etwa seit 30 Jahren. Durch die genannten großen Fortschritte in der Diagnose und Therapie von Erkrankungen hat die Endoskopie die Medizin in dieser Zeit geradezu revolutioniert.

Wie wird die Koloskopie durchgeführt?

Bei der Koloskopie wird das biegsame, ca. 150 cm lange und knapp 15 mm dicke Koloskop durch den After in den Darm vorgeschoben. Der untersuchende Arzt kann das Innere des Enddarms, des Dickdarms und des letzten Teils des Dünndarms einsehen.

Vor der Untersuchung bekommt der Patient eine Venenverweilkanüle. Über diesen Zugang kann gegebenenfalls ein Beruhigungs- oder Schmerzmittel gegeben werden; im seltenen Fall einer Komplikation können Notfallmedikamente ohne Verzögerung verabreicht werden.

Die Untersuchung wird in Seitenlage durchgeführt. Unter Verwendung eines Gleitmittels wird das Gerät durch den After unter ständiger Sicht des Arztes in den Darm eingeführt und langsam vorgeschoben. Gleichzeitig wird Luft in den Darm gepumpt, damit sich der leere Darm entfaltet und alle Wandstrukturen gut erkennbar werden. Eine Spülung und Absaugung am Ende des Gerätes sorgen zusätzlich für gute Sicht. Durch Stellräder am hinteren Ende des Koloskops kann das vordere Ende in verschiedene Richtungen gebogen werden. Dadurch ist es möglich, die Richtung des Instruments beim Vorschieben zu bestimmen und gleichzeitig die Darmwand im gesamten Umfang genau zu betrachten.

Das Koloskop verfügt über einen Arbeitskanal, über den spezielle Instrumente durch das Koloskop zum Betrachtungsort vorgeschoben werden können. Daher sind die Einsatzmöglichkeiten des Koloskops weit vielfältiger als nur die Betrachtung der Darmwand. Mit Hilfe entsprechender Instrumente kann der Arzt z. B.

• kleine Gewebeproben entnehmen, die dann zur eindeutigen Diagnosesicherung mikroskopisch untersucht werden können
• Polypen abtragen (durch Schlingen, Elektrokoagulation oder Laser)
• Blutungen durch Elektrokoagulation oder das Spritzen gefäßverengender oder -verödender Medikamente stillen
• Fremdkörper fassen und herausziehen
• Engstellen aufdehnen
• Flüssigkeit absaugen

Speziellen Endoskopen sitzt ein kleiner Ultraschallkopf am Ende auf. Damit ist es möglich, die Darmwand und angrenzendes Gewebe von innen her zu beurteilen. Dies ist beispielsweise zur Beurteilung der Tiefenausdehnung eines Tumors sehr hilfreich.

Das Aufblasen des Darms mit Luft und die Bewegungen mit dem Koloskop werden von vielen Patienten als unangenehm empfunden; die Untersuchung wird aber von den meisten Patienten gut toleriert. Bei Bedarf kann ein Beruhigungs- und/oder Schmerzmittel vor der Untersuchung und auch wiederholt während der Untersuchung verabreicht werden.

Die Entnahme von Gewebeproben und andere Eingriffe an der Darmschleimhaut spürt der Patient in aller Regel gar nicht, da sie Schleimhaut keine Schmerzrezeptoren hat.

Warum wird eine Koloskopie durchgeführt?

Eine Koloskopie wird durchgeführt, wenn eine Erkrankung des Dickdarms vermutet wird oder der Verlauf einer bereits bekannten Erkrankung beurteilt werden soll. Mit Hilfe der Koloskopie kann der Arzt den gesamten Dickdarm detailliert einsehen, Gewebeproben krankheitsverdächtiger Bereiche zur mikroskopischen Untersuchung entnehmen und, falls nötig, häufig gleich die notwendige Behandlung durchführen. Dabei ist das Verfahren wesentlich sicherer als beispielsweise eine Operation.
Bei Verdacht auf folgende Erkrankungen ist die Koloskopie zur Sicherung der Diagnose, Erfassung der Ausdehnung der Erkrankung und als Kontrolluntersuchung nach einer durchgeführten Therapie ein Verfahren der ersten Wahl:

• sog. chronisch-entzündliche Darmerkrankungen (Morbus Crohn, Colitis ulcerosa)
• Dickdarmdivertikel
• Dickdarmpolypen
• bösartige Tumoren des Dickdarms
• Darmblutungen unklarer Ursache
• unklare, chronische Verstopfung oder Durchfälle
• Ausschluß organischer Ursachen einer funktionellen Erkrankung (z. B. sog. Reizdarm)

Welche Risiken hat die Koloskopie?

Insbesondere im Vergleich zu einer Operation mit Eröffnung der Bauchhöhle und des Darms ist die Koloskopie ein sehr sicheres Verfahren. Durch entsprechende Vorbereitung und sorgfältige Durchführung ist das Risiko einer Komplikation sehr gering. Trotzdem wird der Arzt vor einer Koloskopie über die folgenden möglichen Komplikationen aufklären:

• Verletzungen (Perforation) der Darmwand kommen in sehr seltenen Fällen vor. Sie können zum Übertritt von Darminhalt und Bakterien in die Bauchhöhle führen und eine Operation nötig werden lassen.
• Blutungen der Darmwand kommen mit einer Häufigkeit um 1:1000 vor. In der Regel läßt sich die Blutung durch Unterspritzung oder andere Verfahren während der Koloskopie stillen.
• Mit dem Einschwemmen von Darmbakterien in die Blutbahn mit der Folge einer Sepsis („Blutvergiftung“) ist mit einer Wahrscheinlichkeit von etwa 1:10000 zu rechnen. Bei dieser gefährlichen Komplikation wird die Gabe von Antibiotika nötig.
• Aus verschiedenen Gründen (zu hohe Dosierung der Beruhigungsmittel, vegetative Reaktionen, allergische Reaktion auf verabreichte Medikamente) kann es zu einer Störung der Atem- und Herz-/Kreislauf-Funktion bis hin zum Herzstillstand kommen (insgesamt ca. 1:2000). Hier sind im Extremfall Wiederbelebungsmaßnahmen nötig.

Die erwähnten Zahlen erfassen die aufgetretenen Komplikationen bei allen Untersuchten. Daher finden sich in diesen Zahlen auch sehr alte und schwerkranke Patienten wieder, bei denen das Risiko für die meisten Komplikationen viel höher liegt, als z. B. bei einem jüngeren Patienten, bei dem nur Darmpolypen entfernt werden.

Um auftretende Komplikationen sofort zu erkennen, werden Atmung und Puls eines jeden Patienten während der Untersuchung und, falls er ein Beruhigungsmittel bekommen hat, auch danach ständig überwacht. Die vorsorgliche Plazierung einer Venenverweilkanüle ermöglicht das sofortige Verabreichen von eventuell nötigen Notfallmedikamenten. Für den Extremfall müssen nach deutscher Vorschrift Hilfsmittel zur Wiederbelebung sofort greifbar sein.up

Was ist vor einer Koloskopie zu beachten?

Unerläßliche Voraussetzung für eine erfolgreiche Koloskopie ist eine gründliche Reinigung des Darms vor der Untersuchung. Dies wird am besten durch das Trinken abführender Flüssigkeit (sog. Darmspüllösung) am Vortag erreicht, ersatzweise (aber weniger gut wirksam) ist auch ein Einlauf möglich. In der Regel muß der Patient am Vortag der Untersuchung nach einer letzten Mahlzeit am Mittag über den Nachmittag und Abend etwa 4 l der Darmspüllösung trinken. Essen darf er bis zur Untersuchung nicht mehr; trinken von Wasser, Tee oder Kaffee ohne Milch ist jedoch erlaubt und erwünscht. Es ist sehr wichtig, daß sich der Patient genauestens an das vom medizinischen Personal vorgegebene Protokoll zur Darmreinigung hält. Eine der häufigsten Ursachen für mißlungene oder unvollständige Darmspiegelungen ist die unzureichende Darmreinigung vor der Untersuchung! Das kann eine Wiederholung der Untersuchung nötig machen oder gar zum Übersehen eines krankhaften Befundes führen.

Bei manchen Patienten ist die Gabe eines Antibiotikums unmittelbar vor der Untersuchung zur Vorbeugung schwerer Komplikationen durch Einschwemmen von Darmbakterien in die Blutbahn nötig. Dies sind insbesondere:

• Patienten, die an einer Herzklappenentzündung (Endokarditis) oder an rheumatischem Fieber erkrankt waren, oder eine künstlichen Herzklappe haben;
• Patienten, die ein geschwächtes Immunsystem (z. B. im Rahmen mancher Chemotherapien) haben.

Im Einzelfall entscheidet darüber der behandelnde Arzt.

Was ist nach der Koloskopie zu beachten?

Wie sich ein Patient nach der Untersuchung verhalten muß, hängt vor allem davon ab, ob ein größerer Eingriff während der Koloskopie durchgeführt wurde (z. B. großer Polyp abgetragen, stärkere Blutung) und ob, ein Beruhigungs- oder Schmerzmittel nötig war.

Bei Verwendung eines Beruhigungsmittels darf der Untersuchte unter keinen Umständen am selben Tag am Straßenverkehr teilnehmen oder Maschinen bedienen. Im Falle einer ambulanten Behandlung mit Gabe eines Beruhigungsmittels sollte man sich nach Hause fahren lassen und für die ersten Stunden nicht alleine bleiben. Je nach Umfang der Untersuchung kann es nötig sein, eine zeitlang nach der Untersuchung nüchtern zu bleiben. Welche Verhaltensregeln nach der Untersuchung befolgt werden sollten, wird der Untersucher im Einzelfall erläutern.

Kommt es nach der Untersuchung zu Blutabgang aus dem After, Fieber, Bauchschmerzen oder anderen Beschwerden, sollte der Patient dies unbedingt sofort dem behandelnden Arzt mitteilen.

Tipp Endoskopie Atlas: Unter www.endoskopiebilder.de zeigt die II. Medizinische Abteilung des Albertinen-Krankenhauses in Hamburg ca. 850 Bilder der gastroenterologischen Endoskopie. Der Endoskopie-Atlas führt zum einen Ärzten und Schwestern systematisch die typischen Befunde vor Augen, zum anderen demonstriert er Betroffenen Befunde und Verläufe anhand von Bildern, Fallbeispielen und Videos.

Der Dickdarm

Mit freundlicher Genehmigung des Verlages Haus&Groß

Neue Möglichkeiten im modernen Operationssaal am Beispiel von Wirbelsäulenoperationen

Der Computer ist aus dem täglichen Leben (fast) nicht mehr wegzudenken. Auch der Chirurg bedient sich zunehmend der Hilfe von rechnergesteuerten “Navigationssystemen”, die in Orthopädie, Neurochirurgie und Gesichtschirurgie Anwendung finden. Im folgenden wird das Verfahren am Beispiel einer Wirbelsäulenoperation erläutert.
Orthopädische Chirurgie stellt immer besondere Anforderungen an Augenmaß und dreidimensionales Vorstellungsvermögen des Operateurs. Röntgenaufnahmen oder die Magnetresonanztomographie lassen zwar heutzutage bestechend scharfe und dreidimensionale Bilder der Anatomie entstehen, konnten aber bisher jedoch nicht direkt auf die reale Situation einer Operation übertragen werden. Während der Operation sind aber nicht alle Regionen zugänglich, da sie von z. B. Muskeln, Bändern, Nerven und Gefäßen bedeckt sind. So muss z. B. bei Operation eines Wirbelkörperbruchs die Positionierung der Schrauben durch den Wirbelbogen allein aufgrund der anatomischen Kenntnisse und einer eindimensionalen Röntgendurchleuchtung ohne direkte visuelle Kontrolle erfolgen. In der Nähe liegen jedoch hochempfindliche Nerven und Gefäße, die bei Einbringen des Stabilisierungsmaterials nicht direkt sichtbar sind. Geht man von Durchmessern zwischen 3 und 10 mm aus, so wird klar, dass selbst erfahrenste Chirurgen die Schraube fehlplazieren können. In der Literatur werden fehlplazierte Schrauben mit Raten zwischen 10 und 40% angegeben.
Deshalb wurden Anfang der 90er Jahre verschiedene Systeme entwickelt, die intraoperativ eine präzisere Plazierung erreichen helfen sollen.

Das stereotaktische 3-D-Prinzip

Vor der Operation wird eine 3-dimensionale Computertomographie (Röntgen-Schichtuntersuchung) der Wirbelkörper angefertigt. Mittels Computer kann auf dem Bildschirm die Operation geplant werden. Auch Simulationen mit einer “Fahrt” durch den zu operierenden Wirbel sind möglich.
Während der Operation wird ein Bild durch einen 3-dimensionalen Abtaster der sichtbaren hinteren Strukturen des Wirbelkörpers erstellt. Ein optisches System, das die räumliche Position von T-förmigen, sog.”rigid bodies” (s. Abb. 1) über Infrarotdioden erfasst, kommuniziert mit einem Rechner. Das Prinzip ist einer Peilung von Seeleuten mit Leuchtfeuern vergleichbar.

Das “Matching”

Es folgt die Umrechnung dieser so gewonnenen Daten mit der vor der Operation erstellten Computertomographie, das heißt, dem Computer werden anatomische Punkte erklärt. Der Computer errechnet dann eine Verbindung zwischen der “virtuellen” Welt des computertomographischen Bildes und der “realen” Welt des Patienten. Dies ist der entscheidende Schritt der Operation. Das sogenannte “matching” beruht auf einem Abgleich zwischen den sichtbaren Anteilen des Wirbelkörpers (in der Regel der Dornfortsatz und die Querfortsätze) und den gespeicherten Daten aus dem Computertomogramm (s. Abb. 2). Wenn hierbei allerdings Fehler auftreten, wird dem Chirurgen falsche Sicherheit suggeriert.

Ein Leitsystem auf dem Bohrer gibt dem Chirurgen durch ein Fadenkreuz dann die korrekte Bohrrichtung online auf dem Bildschirm an. Als letzten Schritt bringt der Operateur den Bohrer in die korrekte Position. Er wird je nach Art des verwendeten Systems dabei einen Punkt auf dem Bildschirm, bzw. 2 Fadenkreuze übereinander bringen müssen. Weiterhin kann auch die Bohrlänge sichtbar gemacht werden, so dass die hinter dem Wirbelkörper liegende Hauptschlagader geschont werden kann. Der Chirurg kann mit dem teilweise sprachgesteuerten System simulieren, wie die Lage der Implantate wäre, wenn in einer gewählten Stellung gebohrt würde. Zudem kann er sich “auf Zuruf” mit dem Navigationshelm (s. Abb. 3) Bilder der Computertomographie aufrufen, um das Bild der Operation mit dem Röntgen zu vergleichen.

Was bringt das neue System?

Die Erfahrungen im Operationssaal und die ersten postoperativen Untersuchungen haben gezeigt, dass das System für den Chirurgen wie auch den Patienten einen nicht unerheblichen Zugewinn in Form von Sicherheit, Präzision und verminderter Strahlenbelastung durch den Wegfall intraoperativer Röntgenaufnahmen bedeutet. Das vor der Operation angefertigte Computertomogramm wird bei Knochenbrüchen oder Wirbelkörperversteifungen in diesem Bereich routinemäßig angefertigt.
Die Navigationssysteme sind an einigen, ausgewählten Häusern zu finden, da sie sehr teuer sind. Dem Interessierten sei jedoch geraten, sich eher einem erfahrenen Operateur als einem Navigationssystem anzuvertrauen.
Der Einsatz ist ebenfalls bei Hüft- und Beckenoperationen, Eingriffen am Gehirn und im Gesicht möglich. Statt Infrarotstrahlen als Übermittler der Informationen zwischen Patient und Computer werden auch Systeme mit Ultraschall erprobt.
Man kann davon noch präzisere und gefahrlosere Eingriffe erwarten, wenn die anatomischen Verhältnisse wenig Sicht oder komplexe Strukturen bieten. Langfristig werden diese Navigationssysteme aus dem Operationssaal der Zukunft nicht mehr wegzudenken sein.

Literatur

Amiot, LP, Labelle, H, De Guise, JA Computed-assisted pedicle screw fixation: a feasibility study. Spine 20, 1208-1212, 1995.

Esses SI, Sachs BL, Dreyzin V.- Complications associated with the technique of pedicle screw fixation. A selected survey of ABS members. Spine 18: 2231-2238,1993.

Jerosch J, Malms J, Castro WH, Wagner R, Wiesner L: Control of pedicle screw placement following instrumented posterior lumbar fusion. Z Orthop 130:479-483, 1993.

Kalfas, IH, Kormos, DW, Murphy, MA, McKenzie, RL, Barnett, GH, Bell, GR, Steiner, CP, Trimble, MB, Weisenberger, JP Application of frameless stereotaxy to pedicle screw fixation of the spine. J Neurosurg 83: 641-647, 1995.

Merloz, P, Tonetti, J, Eid, A, Faure, C, Lavalee, S, Troccaz, J, Sautot, P, Hamadeh, A, Cinquin, P Computer assisted spine surgery. Clin Orthop 337, 86-96, 1997.

Dr. Thomas Wallny

Einleitung

Schilddrüsenknoten sind in der Bevölkerung sehr häufig. Bei Reihenuntersuchungen an zufällig ausgewählten Probanden waren 10-33% der untersuchten Knoten in der Schilddrüse größer als 5 mm. In einer Untersuchung von Hampel und Mitarbeitern (1) an über 6000 Personen aus verschiedenen Regionen Deutschlands ließen sich bei 30% der über 18jährigen Frauen und bei 21% der Männer Schilddrüsenknoten nachweisen. Wichtiger ursächlicher Faktor für dieses hohe Vorkommen knotiger Veränderungen in diesem Organ ist sicherlich eine nicht ausreichende Iodversorgung in der Nahrung.
Betrachtet man jedoch Untersuchungen aus ausreichend iodversorgten Ländern, so findet sich in Autopsie-Studien oder Untersuchungen mittels Ultraschall auch dort eine vergleichbar hohe Zahl herdförmiger Veränderungen in der Schilddrüse zwischen 20 und 50%. Diese Ergebnisse legen nahe, dass neben dem Iodmangel aufgrund nicht ausreichenden Vorkommens in der täglichen Nahrung zusätzliche Faktoren bestehen, die zum Auftreten knotiger Veränderungen in der Schilddrüse führen können.
Das diagnostische Vorgehen, das für die Abklärung des Schilddrüsenknotens empfohlen wird, muss aufgrund der Häufigkeit kleiner knotiger Veränderungen mit möglichst hoher Sicherheit diejenigen Patienten identifizieren, die einer weiteren Behandlung bedürfen. Histologisch entsprechen die sonographisch nachgewiesenen Knoten in den meisten Fällen gutartigen, teils mit wasserklarer Flüssigkeit gefüllten Höhlungen (Zysten) in der Schilddrüse. Auch bösartige Veränderungen (Schilddrüsenkarzinome) können sich als kalter Knoten zeigen.

Die Basisdiagnostik dürfte in den folgenden Untersuchungen bestehen:

1) Ultraschall (Sonographie) der Schilddrüse:
Die Sonographie der Schilddrüse mit modernen, hochauflösenden Schallköpfen mit einer Sendefrequenz von 7,5 bis 10 Mhz erlaubt neben der Bestimmung des Schilddrüsenvolumens und der Beurteilung der Binnenstruktur der Schilddrüse eine sehr sensitive Erfassung des Schilddrüsenknotens. Wichtig für die Differenzierung des Herdbefundes ist das Echoverhalten, das Vorliegen von Verkalkungsstrukturen im Knoten, die Randbegrenzung des Knotens und die Suche nach flüssigkeitsgefüllten Anteilen. Beim Echoverhalten bezieht man sich auf den Vergleich der umliegenden Halsmuskulatur mit der Schilddrüse. Normalerweise lässt sich im Ultraschall die Schilddrüse im Vergleich zur Halsmuskulatur deutlich heller abgrenzen, man nennt dies echodicht und im Vergleich zur normalen Schilddrüse echonormal. Erscheint eine Struktur ähnlich wie die Halsmuskulatur und damit dunkler als das gesunde Schilddrüsengewebe, spricht man von echoarm. Echonormale und echoreiche Knoten, teils mit echoarmem Randsaum und echofreien Anteilen sind häufig nachweisbar und entsprechen meist gutartigen Veränderungen. Das Risiko eines bösartigen Tumors liegt bei diesen Knoten sehr niedrig. Der echofreie Randsaum entspricht meist einer Zone vermehrter Durchblutung und findet sich häufiger bei gutartigen Knoten. Diese Zeichen schließen jedoch ein Schilddrüsenkarzinom nicht aus. Schilddrüsenkarzinome weisen meistens eine dunkle und damit echoarme Binnenstruktur auf.
Weiterhin kann man bei diesen häufig, ähnlich den gutartigen Veränderungen, in etwa zwei Drittel einen hohen Blutfluss im Knoten nachweisen. Eine sichere Unterscheidung zwischen gut- und bösartigen Knoten ist mittels der Sonographie somit nicht durchführbar.

2) Schilddrüsenszintigraphie:
Die Schilddrüsenszintigraphie zum Nachweis eines kalten („hypofunktionellen”) Knotens ist indiziert bei allen tastbaren oder sonographisch nachweisbaren Knoten. Die Untersuchung wird mit radioaktiven Substanzen durchgeführt. Üblicherweise wird den Patienten Technetium (99mTc04) in eine Armvene eingespritzt und nach 10-20 Minuten die Impulse, die durch den radioaktiven Zerfall der Substanz entstehen, mit einer Kamera aufgezeichnet. Eine Untersuchung mit radioakivem Iod (123I) ist häufig nur dann erforderlich, wenn eine stark vergrößerte Schilddrüse weit hinter das Brustbein reichen sollte oder andere Prozesse im Halsbereich in Betracht gezogen werden müssen.

3) Feinnadelpunktion:
Der Feinnadelpunktion von Schilddrüsenknoten gehen in der Regel die Schilddrüsen- sonographie und -szintigraphie voran. Der hypofunktionelle Schilddrüsenknoten stellt dabei die häufigste Indikation zur Feinnadelpunktion dar. Auf eine Punktion kann nur verzichtet werden, wenn klinische und sonographische Kriterien für einen bösartigen Prozess fehlen. Bei der Punktion wird mit einer dünnen Kanüle durch die Haut in die Schilddrüse gestochen und durch Zug an der Spritze Zellmaterial gewonnen. Da die Schilddrüse keine Nervenfasern enthält, ist von der Punktion nur das Durchstechen der Haut gering schmerzhaft und mit einer Blutabnahme am Unterarm vergleichbar. Komplikationen sind durch die Kontrolle der Punktionsnadel im Ultraschall extrem unwahrscheinlich. Diese Material wird dann von einem Spezialisten (Pathologen, Zytologen) unter dem Mikroskop bei vielfacher Vergrößerung beurteilt. Das häufigste zytologische Bild zeigt in über 90% der Fälle gutartige Veränderungen mit Überresten von Abbauprodukten, Zeichen von Blutungen, Bindegewebspartikeln und Schilddrüsenzellen. Ein wichtiges Kriterium für die Beurteilung von Punktaten ist das Vorhandensein einer ausreichenden Zahl von Schilddrüsenzellen.
Die Sensitivität und Spezifität der Punktionszytologie hinsichtlich des Nachweises von bösartigen Tumoren der Schilddrüse beträgt bei geübten Untersuchern mit langjähriger Punktionserfahrung und bei erfahrenen Zytopathologen 70 bis über 90%.

4) Labordiagnostik:
Der hypofunktionellen Knoten geht in der Regel nicht mit einer Funktionsstörung des Gesamtorgans Schilddrüse einher, d. h. die Stoffwechselparameter liegen im Normbereich. Zur Abklärung der Stoffwechsellage sollten jedoch die Parameter bestimmt werden. Eine dann festgestellte Funktionsstörung zeigt das Vorliegen einer weiteren Schilddrüsenstörung und sollte näher untersucht werden. Kalte Knoten finden sich nicht selten neben heißen Knoten oder einer Autoimmunthyreopathie vom Typ des Morbus Basedow.
Häufig wird im Rahmen der Abklärung des hypofunktionellen Schilddrüsenknotens auch der Tumormarker Thyreoglobulin bestimmt, der einen guten Verlaufsparameter in der Nachsorge des Schilddrüsenkarzinomes darstellt. Beim Tumormarker Thyreoglobulin handelt es sich um eine Substanz, die nur in der Schilddrüse vorkommt. Bei der Abklärung zwischen einem gut- und bösartigen Schilddrüsenknoten ist die Wertigkeit der Tumormarkerbestimmung allerdings nicht gesichert. Dies bestätigte eine kürzlich veröffentlichte retrospektive Untersuchung von Okamoto und Mitarbeitern (2). Auch wenn stark erhöhte Tumormarkerspiegel nachgewiesen werden konnten, erbrachte die Bestimmung im Einzelfall aufgrund einer niedrigen Sensitivität und Spezifität (57% bzw. 85%) keine verwertbare zusätzliche Information.
Vor einigen Jahren wurde erstmals der Einsatz der Bestimmung von Calcitonin bei der Abklärung des hypofunktionellen Schilddrüsenknotens mit dem Ziel einer frühzeitigen Erkennung von sog. „C-Zell Karzinomen” diskutiert. Dies sind bösartige Wucherung von Zellen, die in der Schilddrüsen lokalisiert sind, ihrer Funktion nach jedoch am Aufbau von Knochensubstanz beteiligt sind. Hier ist die Diskussion über die Wertigkeit dieser Bestimmung noch im Flusse, endgültige Empfehlungen müssen im Einzelfall abgewogen werden.

Literatur

(1) Hampel R., Kühlberrg T. und Klein K. Strumaprävalenz in Deutschland größer als bisher angenommen. Med Klin 1995;90:324-329.

(2) Okamoto T., Kanbe M. und Ihara M. Measuring serum thyroglobulin in patients with follicular thyroid nodule: it´s diagnostic implications. Endocr. J. 1997;44:187-193.

(3) Saller B., Esser I., Horn K. et al. Diagnostik und Therapie von Schilddrüsenkrankheiten – Empfehlungen zur Qualitätssicherung – Sektion Schilddrüse der Deutschen Gesellschaft für Endokrinologie. Teil 1 – Diagnostik von Schilddrüsenerkrankungen. Internist 1997;38:177-185.

Dr. med. Carsten Körber
Nuklearmedizinische Praxis Fulda

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