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Contrast-enhanced Optoacoustics in Cystic Fibrosis
Contrast-enhanced Optoacoustics in Cystic Fibrosis

Neues strahlenfreies Verfahren ermöglicht Einblicke in die Darmfunktion bei Mukoviszidose

Im Rahmen einer klinischen Pilotstudie konnte das Team des Pediatric Translational Imaging Lab (PeTILab) der FAU Erlangen-Nürnberg erstmals zeigen, dass sich die Darmmotilität bei Patientinnen und Patienten mit Mukoviszidose (Cystic Fibrosis, CF) mithilfe der Contrast-Enhanced Multispectral Optoacoustic Tomography (CE-MSOT)zuverlässig und vollkommen strahlenfrei darstellen lässt.

Hintergrund

Mukoviszidose betrifft nicht nur die Lunge, sondern auch den Magen-Darm-Trakt. Viele Betroffene leiden unter Bauchschmerzen, Blähungen oder Verdauungsstörungen. Bisherige Methoden zur Bestimmung der Darmtransitzeit erfordern jedoch häufig invasive Eingriffe oder den Einsatz ionisierender Strahlung – ein besonderes Problem in der pädiatrischen Medizin.

Ein neues diagnostisches Fenster

CE-MSOT bietet einen innovativen, nicht-invasiven Ansatz: Nach Einnahme des Farbstoffs Indocyaningrün (ICG)können lichtinduzierte akustische Signale genutzt werden, um den Verlauf des Farbstoffs durch den Verdauungstrakt sichtbar zu machen. Das Verfahren kombiniert Ultraschall und Optoakustik und erlaubt dadurch eine dynamische und präzise funktionelle Bildgebung.

Erste klinische Ergebnisse

In der Studie erhielten fünf CF-Patientinnen und -Patienten sowie vier gesunde Kontrollpersonen ein standardisiertes Frühstück mit ICG. Anschließend wurden stündlich Aufnahmen des Magens, Dünndarms und Dickdarms durchgeführt.

Die Auswertung zeigte:

  • Früheres Auftreten des ICG-Signals im terminalen Ileum bei CF:
    CF-Patienten erreichten das Signalmaximum bereits nach 120 Minuten, gesunde Personen erst nach 240 Minuten.

  • Nachweis des Farbstoffs im Dickdarm nur bei CF:
    Im Sigmoid konnte der Farbstoff während der Untersuchungszeit ausschließlich bei CF-Patienten detektiert werden.

Diese Befunde weisen auf eine beschleunigte intestinale Passage bei Mukoviszidose hin – möglicherweise beeinflusst durch moderne CFTR-Modulator-Therapien, die die Funktion des Chloridkanals verbessern.

Bedeutung für die klinische Versorgung

CE-MSOT könnte sich künftig als wertvolles Werkzeug zur strahlenfreien funktionellen Diagnostik der Darmfunktion etablieren – insbesondere bei Kindern und Jugendlichen. Das Verfahren erlaubt eine schonende Verlaufsbeurteilung und könnte helfen, gastrointestinale Symptome frühzeitig zu erkennen und besser zu verstehen.

Ausblick

Die Ergebnisse dieser Pilotstudie zeigen das Potenzial von CE-MSOT in der Mukoviszidose-Forschung und -Versorgung. Größere Folgestudien sind geplant, um die Methode weiter zu standardisieren und ihren Einsatz in der klinischen Routine zu evaluieren.

Link zur Publikation: hier