Das Brandheilspray

Die Behandlung schwerer Verbrennungen besteht traditionell aus einer für den Patienten eher unschönen Prozedur: Hautstreifen aus einem anderen Körperbereich werden entfernt, um sie dann auf den Brandwundenbereich zu transplantieren. Dieser Prozess wird zwar seit vielen Jahren eingesetzt, ist aber schmerzhaft für das Brandopfer und verdoppelt letztlich die Fläche, die heilen muss.

Eine neue Technik, die Forscher aus Australien entwickelt haben, könnte die komplexe Operation künftig seltener machen: Mit nur einer kleinen Hautbiopsie und einem einfach zu bedienenden Laborkit soll sich eine Aufschwemmung von Basalzellen der Haut herstellen lassen, den Stammzellen der Epidermis. Diese Lösung lässt sich dann direkt auf die Haut sprühen, wo sich neues Gewebe bildet – mit einem Ergebnis, das dem von Hauttransplantationen nahe kommen soll.

Das Zellspray ist derzeit für Verbrennungen zweiten Grades ausgelegt, bei denen die zwei oberen Hautschichten beschädigt sind, subkutane Gewebe aber unbeschädigt bleiben. Verbrennungen dritten Grades, die schwerwiegender sind, verlangen weiterhin nach Transplantationen. Das Spray ist in einigen Ländern bereits genehmigt und hat das Interesse der US-Armee geweckt, dessen Institut für regenerative Medizin eine klinische Studie mit mehr als 100 Patienten noch vor Jahresabschluss plant.

Die Technologie, die von der australischen Chirurgin Fiona Wood entwickelt wurde, nutzt unter anderem Hautvorläuferzellen und Melanozyten, die für die Hautpigmentierung zuständig sind. Diese Zelltypen sind besonders am Übergang zwischen den beiden oberen Hautschichten konzentriert. Mit einem kleinen Schritt-für-Schritt-Bausatz namens "ReCell" können Ärzte diese Zellen ernten, verarbeiten und dann zur Behandlung einsetzen – und zwar für Verbrennungen, die große Bereiche des Körpers abdecken können. Das Kit wird vom britischen Anbieter Avita Medical verkauft, einem Spezialisten für regenerative Medizin. Es ist kaum größer als die Hülle einer Sonnenbrille und ist doch ein vollständiges Minilabor.

Nach der Entfernung eines kleinen Hautstreifens in der Nähe der Brandverletzung – je näher die Biopsie an der Stelle, desto besser wird die passenden Farbe und Textur erreicht -, platziert der Chirurg die Probe zusammen mit einer Enzymlösung in einem kleine Inkubator. Das Enzym lockert die kritischen Zellen zwischen den Hautschichten. In einer Lösung werden sie abgeschieden. Die sich daraus ergebende Mixtur lässt sich wiederum auf die Brandwunde sprayen, die mit den Basalzellen dann quasi "wiederbelebt" wird.

"Aktuell bedeutet die Behandlung jeder schwereren Verbrennung eine Hauttransplantation, die wir routinemäßig seit über 30 Jahren so ausführen", sagt James Holmes, Chirurg und medizinischer Direktor am Zentrum für Verbrennungsmedizin des Wake Forest University Baptist Medical Center. Bei größeren Stellen muss Spenderhaut her, die zwischen einem Viertel und der vollständigen Fläche der Brandverletzung abdeckt. ReCall benötigt nur vier Quadratzentimeter. "Das erlaubt die Verwendung sehr kleiner Hautbiopsien und die Verarbeitung am Tisch direkt im Operationssaal. Damit lässt sich eine Fläche abdecken, die 80 Mal so groß ist wie die der Biopsie."

Holmes leitet die ReCell-Studie, die an mehreren Krankenhäusern gleichzeitig durchgeführt werden soll. Ziel des Projekts ist der Vergleich zwischen der neuen Methode und herkömmlichen Hauttransplantationen. Die Patienten werden dabei ihre eigene Kontrollgruppe stellen: Hat ein Brandopfer eine Wunde zweiten Grades, die schwer genug ist, um mit einer Hauttransplantation behandelt werden zu müssen, soll die Hälfte der Fläche so und die andere Hälfte mit ReCell heilen.

Nicht jeder Experte glaubt allerdings, dass Verbrennungen zweiten Grades überhaupt mit Hauttransplantationen oder anderen Methoden wie dem neuen Spray behandelt werden müssten. "Die meisten Wunden heilen auch so, es reicht das Pflaster", meint Robert Sheridan, Chirurg am Shriners Burn Institute des Massachusetts General Hospital in Boston. "Produkte, die sich aus Gewebe des Patienten speisen, haben in der Verbrennungsmedizin eine lange Geschichte und sie leiden alle unter hohen Kosten. Oder ihre Wirkung ist nur mit neutral zu bewerten." Die kommende US-Studie wird ReCell allerdings nicht mit einer Nullbehandlung vergleichen, so dass sich diese Fragestellung weiterhin nicht beantworten lässt.

Als vollständiger Ersatz für Hauttransplantationen wirkt ReCell wie erwähnt nur bei schweren Verbrennungen zweiten Grades. Tiefere Wunden dritten Grades zerstören die Hautschichten, die die ReCell-Lösung wiederbeleben soll. Doch das Spray könnte hier auch in Verbindung mit anderen Methoden verwendet werden – und zur Behandlung von Narben.

Erfinderin Wood, Direktorin der Abteilung für Verbrennungsmedizin am Royal Perth Hospital, nutzt ReCell bei einem Prozess, der sich "Narben-Umbau" nennt. Dabei wird das Zellspray als Hilfsmittel verwendet, um vernarbte Zellen mit Melanozyten zu versehen, so dass das Gewebe wieder dem Originalhautton des Patienten entspricht. Sie nutzt außerdem eine Kombination anderer Behandlungsformen wie das Hautwachstumsgerüst Integra, um Vernarbungen zu verhindern und die Heilzeiten zu beschleunigen.

"Ich verwende die Technik in Kombination mit anderen traditionellen Verfahren und kann dadurch das Ergebnis und die Heilungsgeschwindigkeit beeinflussen", sagt sie. So hatte das Royal Perth Hospital einmal eine lange Warteliste mit Patienten, die Rekonstruktionschirurgie benötigten, um tiefe Wunden zu entfernen, die von Verbrennungen dritten Grades stammten. Nun existiere diese Warteliste nicht mehr. "Die Anzahl dieser Operationen geht zurück, weil die Leute sie nicht mehr brauchen. Weil wir gleich von Anfang an mehr tun, bedarf es später weniger Arbeit an den Wunden." (axm)