Frühchen früh erkennen

Das Institut für Bioengineering der FH Aachen hat deshalb unter Leitung von Prof. Dr. Dr. Aysegül Temiz Artmann ein weltweit einzigartiges Verfahren zur Zellkraftmessung entwickelt, mit dem Frühgeburten aufgrund eines vorzeitigen Blasensprungs berührungslos über Licht diagnostiziert werden können.

Frühgeburten sind für werdende Eltern ein Schicksalsschlag. Der Vorfreude auf den Geburtstermin weicht die Angst um das Überleben des Kindes. In 30 bis 40 Prozent der Fälle ist der vorzeitige Blasensprung – ein Riss der Fruchtblase vor dem Einsetzen der Wehen – für eine Frühgeburt verantwortlich.

Das Institut für Bioengineering der FH Aachen hat deshalb unter Leitung von Prof. Dr. Dr. Aysegül Temiz Artmann eine Methode („Cara“) entwickelt, mit der Frühgeburten aufgrund eines vorzeitigen Blasensprungs vorhergesagt werden können. Die Idee dazu stammt von Dr. Markus Valter, dem stellvertretenden Direktor der Universitätsklinik zu Köln. Er arbeitet seit 2004 mit der Hochschule zusammen.

„Cara basiert auf dem CellDrum-Verfahren, mit dem biomechanische Spannungen von Eihäuten gemessen werden können“, erklärt Nicole Lawrenz, die ihre Doktorarbeit zu diesem Thema bei Prof. Temiz Artmann geschrieben hat. „Die menschliche Eihaut ist ein Bindegewebe, das vor allem durch das Protein Kollagen stabilisiert wird. Je schwächer die Spannung dieses Gewebes ist, umso größer ist auch das Risiko, dass die Eihaut vorzeitig in der Schwangerschaft reißt.“ Die Untersuchung der Spannungsverhältnisse der Eihaut ist deshalb von besonderer Bedeutung.

Das Problem, vor dem die Forscher standen, ist zum einen, dass die Kräfte extrem klein und damit nur schwer messbar sind. Zum anderen müssen die Messungen unter biologisch sterilen Bedingungen bei Körpertemperatur erfolgen. Mit dem CellDrum-Verfahren – in der Weiterentwicklung Dimpast genannt – kann die Spannung der Eihaut mithilfe von Licht gemessen werden. „Es ist damit das weltweit einzige Verfahren zur Zellkraftmessung, mit dem Frühgeburten berührungslos diagnostiziert werden können“, sagt Prof. Temiz Artmann. „Wir haben bei vielen Biomechanikern damit ganz schön für Furore gesorgt.“ In der Diagnose von Frühgeburten ist es sehr wirkungsvoll, da rechtzeitig reagiert werden kann, zum Beispiel indem schon vorab Medikamente für das Lungenwachstum verabreicht werden, da die Lunge bei Frühchen häufig nicht gut genug ausgebildet ist.

Entwickelt wurde das Verfahren ab 2001 von Prof. Dr. Gerhard Artmann und seinem Doktoranden Jürgen Trzewik. Weitere wichtige Impulse gaben Timm Schröder, Guido Antweiler und Marc Kemmerich. Weiterentwickelt wurde das Verfahren (Dimpast) von Prof. Gerhard Artmann und seinem Doktoranden Peter Linder. In den kommenden drei Jahren soll nun ein nicht-invasives Instrument für den klinischen Einsatz entwickelt werden, mit dem das Risiko einer Frühgeburt bei Schwangeren prognostiziert werden kann.