Mit Strom gegen Brustkrebs

Brustkrebs-Untersuchungen setzen Patientinnen noch immer gewissen Belastungen aus: Bei der Mammografie kommt Röntgenstrahlung zum Einsatz und viele Frauen empfinden die Prozedur als unangenehm. Das US-Unternehmen Z-Tech aus Westford hat nun ein neues Screening-Verfahren entwickelt, bei dem diese Probleme nicht mehr auftreten können: Es soll schmerzlos und ohne Strahlung funktionieren, gleichzeitig aber auch kostengünstiger und einfacher anwendbar sein.

Die Technologie arbeitet mit Hilfe der Messung des elektrischen Widerstands (Impedanz-Verfahren) im Gewebe. Z-Tech hat kürzlich einen großen internationalen Probelauf über zwei Jahre absolviert. Die entsprechende Studie mit 3500 Teilnehmerinnen an 28 Kliniken soll noch 2007 zur Peer Review vorliegen. Vorläufige Ergebnisse sprechen laut dem Unternehmen für den Ansatz: Besonders bei Patientinnen unter 50 Jahren soll die Erkennungsrate besser gewesen sein als beim Standard-Mammografie-Verfahren - weniger Fehltreffer inklusive.

Der Test selbst dauert nur wenige Minuten und kann auch ohne Spezialisten durchgeführt werden. Potenziell gefährliche ionisierende Strahlung wie bei dem in der Mammografie verwendeten Röntgenverfahren wird nicht benötigt.

Brustkrebs ist die tödlichste und am häufigsten auftretende Krebsart bei Frauen. "Wir glauben, dass wir so die Rate derjenigen, die sich testen lassen, deutlich erhöhen können. Krebs könnte so früher erkannt werden", glaubt Z-Tech-Chef Steven Nakashige. Die Früherkennung selbst reduziere dann wiederum die Chance, an einem Tumor zu sterben.

Allerdings wird der Z-Tech-Ansatz nicht überall gelobt. Die Technik generiere noch immer zu viele Fehltreffer, meinen Kritiker. Bei einer Anwendung bei jüngeren Patientinnengruppen, wo falsche Diagnosen generell häufiger auftreten, führe dies nahezu zwangsläufig insgesamt zu einer höheren Rate von Fehltreffern.

"Die Technik müsste schon dramatisch besser arbeiten als die Mammografie. Wenn Sie das Verfahren nutzen, wie es heute ist, haben Sie aber die Garantie, dass es X Fehlalarme gibt", glaubt Alexander Hartov, Experte für Impedanz-basierte medizinische Geräte an der Thayer School of Engineering am Dartmouth College. Er frage sich, ob sich dies angesichts der Kosten für das Gesundheitssystem lohne.

Screening-Verfahren auf Basis elektrischer Impedanz sind ohnehin nicht die einzige Alternative zur klassischen Mammografie. So gibt es Technologien, die etwa auf geringe Mikrowellenstrahlung oder infrarotes Licht setzen. Hauptproblem beim Impedanz-Ansatz sei aber, zwischen Krebs und weniger gefährlichen Anomalien zu unterscheiden. Genau dafür brauche es komplexe Computermodelle, meint Dartmouth-Mann Hartov, der selbst an diesen arbeitet.

Bei Z-Tech verwendet man derzeit vor allem zwei Prinzipien: Einerseits, dass bösartige Tumore Elektrizität leichter durchlassen als Normalgewebe; andererseits, dass die elektrischen Eigenschaften der linken und rechten Brust gesunder Frauen normalerweise übereinstimmen. Beim Screening wird zur Messung eine blütenblattförmige Scheibe auf jede Brust aufgebracht. Jedes der zwölf einzelnen Blätter besitzt eine Elektrode, die sich über die Brust wölbt und mit einem leichten Klebstoff an der Haut haftet. Dann wird ein leichter Strom an die Elektroden angelegt, der über 300 verschiedene Kombinationen durchwandert. Die daraus resultierenden Daten werden an einen daneben liegenden Computer weitergeleitet, der sie sofort analysiert.

"Unser Gerät vergleicht die beiden Brüste und sucht die heraus, die den höheren elektrischen Widerstand hat", erklärt Nakashige. "Dabei kommt ein Algorithmus zum Einsatz, der überprüft, ob deren Impedanz einen bestimmten Vergleichswert überschreitet. Ist das so, haben wir es mit hoher Wahrscheinlichkeit mit Krebs zu tun." Bei dem Verfahren entsteht allerdings weder ein Bild der Brust noch ist eine Erkennung des Tumor-Typs möglich. "Unser Gerät ist nur für das Screening gedacht. Man bekommt dabei eine Antwort: Entweder ja oder nein. So lässt sich dann feststellen, ob ein weiterer Diagnoseschritt notwendig ist oder die Frau nach Hause gehen kann." Eine Nachdiagnose könne dann Ultraschall, Mammografie oder Kernspintomografie sein, so Nakashige.

Ob es sinnvoll ist, Frauen unter 50 regelmäßig auf Brustkrebs zu untersuchen, wird in den USA derzeit heiß debattiert - zumindest, was die Mammografie anbetrifft. Es gilt als fraglich, dass die Sterblichkeitsrate in dieser Altersgruppe durch flächendeckendes Screening tatsächlich sinken würde. Gleichzeitig sorgen sich Gesundheitsexperten um die Gefahren der Röntgenstrahlung, falls Frauen unnötig häufig zur Mammografie gebeten werden. Und dennoch: Das Nationale Krebsforschungsinstitut der Vereinigten Staaten empfiehlt inzwischen Mammografien bei Frauen ab 40 mindestens alle zwei Jahre, wenn nicht sogar jährlich. Und genau hier könnte das Z-Tech-System interessant werden, glaubt der Hersteller.

Eine weitere Zielgruppe wären Frauen mit besonders dichtem Brustgewebe. Eine kanadische Studie, die vor kurzem im "New England Journal of Medicine" publiziert wurde, spricht von einem bis zu fünffachen Brustkrebsrisiko bei dieser Gruppe. Für die Untersuchung wurden die Mammografie-Aufnahmen von 1100 Frauen über acht Jahre verglichen. Das Brustkrebs-Risiko vergrößerte sich dabei wohl auch deshalb, weil die Erkennung bei diesen Patientinnen so schwer ist: Sowohl dichtes Gewebe als auch Tumore äußert sich in der Mammografie als weiße Bereiche. So ist es komplexer, Probleme tatsächlich zu erkennen.

Fettgewebe erscheint hingegen dunkel und kontrastiert so gut mit Tumoren. "In den Brüsten jüngerer Frauen findet sich aber mehr Faser- und Drüsengewebe und weniger Fett", erklärt James Craft, Radiologe am Medical College of Georgia, der anfangs an der Z-Tech-Studie beteiligt war, die jüngsten Daten allerdings noch nicht kennt.

Nakashige glaubt daher, dass der Z-Tech-Ansatz hier die Mammografie als Hauptuntersuchungsmethode ablösen könnte - besonders bei Risikogruppen, bei denen Strahlung ein Problem darstellt und die Mammografie sowieso weniger gut funktioniert.

Die Messung elektrischer Impedanz ist keineswegs ein neues Feld in der Medizin. Die Verwendung zum Brustkrebs-Screening begann allerdings erst Anfang der Neunzigerjahre. Zu dieser Zeit untersuchte Z-Tech-Gründer Leslie Organ als Gastprofessor an der University of South Carolina die elektrischen Eigenschaften bösartiger Tumore.

Mirabel Medical, ein Z-Tech-Konkurrent, arbeitet ebenfalls seit Anfang der Neunzigerjahre an der Technologie. Das Unternehmen ist das erste, das von der US-Gesundheitsaufsicht eine Genehmigung zum Einsatz der Technik bei Brustkrebs-Screenings erhalten hat - allerdings nur als Ergänzung zur Mammografie. Eine neuere Variante des Systems wird derzeit in mehreren US-Bundesstaaten getestet - Ziel der Studie ist die Zulassung als Einzel-Werkzeug.

Z-Tech bewegt sich in eine ähnliche Richtung. Ein marktreifes Produkt zum Brustkrebs-Screening soll dort noch 2008 fertig sein - zunächst für Asien, Europa und Kanada. Eine Vorab-Zulassung will man außerdem für die USA erhalten.

Karina Bukhanov, die im Mount Sinai Hospital in Toronto die Abteilung für bildgebende Verfahren des Brustbereiches leitet, hält das System von Z-Tech für interessant, bleibt aber trotzdem zurückhaltend. "Wir brauchen einfach mehr Studien", sagt die Medizinprofessorin an der Universit of Toronoto, deren Einrichtung an der jüngsten Z-Tech-Untersuchung teilnahm.

Aktuell seien die Zahlen einfach noch nicht groß genug, um mit großer Sicherheit zu sagen, dass die Technik eine ähnliche Genauigkeit wie die Mammografie aufweise. "Allerdings könnte das System schon heute in Regionen eine wichtigere Rolle spielen, in denen Patientinnen keinen Zugriff auf die Mammografie-Technik haben."

Übersetzung: Ben Schwan. (nbo)