Neues Kontrastmittel zur Darstellung kleinster Gefäße

Ein neues Kontrastmittel auf der Basis von Eisenoxid-Nanopartikeln für die Kernspintomographie (Magnetresonanztomographie, MRT) hat Dr. Matthias Taupitz vom „Institut für Radiologie“ der Charité an gesunden Probanden geprüft („Investigative Radiology“ Volume 39, Number 7, July 2004). Es scheint besser als alle bisher bekannten MRT-Kontrastmittel zur Darstellung von sehr kleinen Blutgefäßen, insbesondere von Herzkranzgefäßen, geeignet zu sein. Damit lassen sich zukünftig wahrscheinlich viele Herzkatheteruntersuchungen und Gefäßdarstellungen mit Röntgenkontrastmitteln vermeiden.

Die Kernspintomographie ist als bildgebendes Verfahren vor allem zur Beurteilung von Weichteilen im Körper unverzichtbar geworden. Mittlerweile lassen sich mit diesem Verfahren auch Blutgefäße mit guter Aussagekraft untersuchen. Die bisher zur Verfügung stehenden, für diese Untersuchung notwendigen Kontrastmittel haben allerdings eine kurze Verweildauer im Blutgefäßsystem. Eine längere Verweildauer des Kontrastmittels dort könnte zu einer schärferen Darstellung auch kleiner Gefäße führen und insbesondere auch die Abbildung der Herzkranzarterien ermöglichen.

Daher hat man schon bald begonnen, spezielle Kontrastmittel für die Kernspintomographie der Gefäße (MR-Angiographie) zu entwickeln. Es hat sich gezeigt, dass Kontrastmittel, die aus Eisenoxid-Nanopartikeln bestehen, hierfür geeignet sind. Diese Nanopartikel sind mit Zuckern (Dextranen) ummantelt, um ein Verklumpen zu vermeiden. Die Nanopartikel leiten sich von größeren Partikeln (zwischen 50 und 150 nm im Durchmesser) ab, die sich besonders in der Leber und in der Milz anreichern und dadurch eine scharfe Abbildung dieser Organe ermöglichen. Jetzt konnten Eisenoxid-Nanopartikel mit noch kleinerem Durchmesser entwickelt werden, die im Vergleich zu den größeren Partikeln wesentlich durch ihre lange Verweildauer im Blut (ca. 45 Minuten) besser für die Gefäßdarstellung in der Kernspintomographie geeignet sind. Ihre Herstellung gelang durch den Wechsel der Ummantelung von Dextranen zu Zitrat (Salz der Zitronensäure).

Die Firma „Ferropharm GmbH“ aus Teltow in Brandenburg konnte so die Partikelgröße auf 7 nm im Durchmesser verkleinern. In Tierstudien hat es sich bereits als stabile und sehr wirksame, also gute Bilder erzeugende, Substanz mit günstigem Sicherheitsprofil erwiesen. In der Charité wurden nun erstmalig am gesunden Menschen (an Männern im Alter zwischen 18 und 45 Jahren) Verteilung und Ausscheidung, Sicherheit und Verträglichkeit untersucht und die Effektivität der Teilchenlösung in drei unterschiedlichen Dosierungen im Labor getestet. Das neue Kontrastmittel erwies sich als gut verträglich. Außerdem zeigte sich, dass diese Substanz sehr gute Voraussetzungen bietet, Blutgefäße in der Kernspintomographie darzustellen. Dr. Taupitz erwartet deshalb, dass die MRT- Bildgebung von den Herzkranzgefäßen durch die Anwendung des neuen Kontrastmittels entscheidend verbessert werden wird.

Hintergrund:

Im Gegensatz zur Röntgen- (Computer-) tomographie wirken bei der Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT) oder Kernspintomographie keine ionisierenden Strahlen auf den Körper ein. Dem Verfahren liegt ein anderes Prinzip zugrunde. Es nutzt die Tatsache, dass der menschliche Körper im wesentlichen aus Wasser besteht und seine Wasserstoffatome sich in charakteristischer Art um sich selbst drehen. Die Drehrichtung (Spin) wird verändert, sobald der Körper in ein von außen angelegtes Magnetfeld gerät. Bei Ausschalten des Magnetfeldes kehren die Wasserstoffatome – je nach Körperorgan – in unterschiedlicher Schnelligkeit in ihre ursprüngliche Drehrichtung zurück. Die Charakteristika der Drehänderung können vom Computer in Bilder umgesetzt werden. Der bessere Kontrast im Bild durch Kontrastmittel wird durchVerkürzung der Zeit erreicht, die die Wasserstoffatome benötigen, um in den ursprünglichen Zustand zurückzukehren.