Eisenüberschuss Diagnose per Nichtinvasiver Messung

Geschrieben am 27.08.2006 von Conni Kreißl

Eine Nichtinvasive Messung ist letztlich einfach nur eine diagnostische oder therapeutische Maßnahme, welche die Integrität des Körpers nicht verletzt. Dazu gehören die bildgebenden Verfahren wie die Computertomographie CT, die Magnetische Resonanz-Tomographie MRT, und die SQUID-Biomagnetometrie BM. An und für sich zählt auch die Kernresonanzstreuung dazu, doch diese ist wohl noch in der Erforschungsphase. Während Diagnoseverfahren wie die Echokardiographie bzw. die Radionuklidventrikulographie derzeit noch auf die Forschung begrenzt sind und der allgemeinen klinischen Praxis nicht zur Verfügung stehen.
Die aussagekräftigste und gebräuchlichste Methode bei dieser Eisendiagnostik ist jedoch die Computertomographie. Hierbei handelt es sich um ein Abtastverfahren mit Röntgenstrahlen bei dem sich ein Röntgenröhrendetektorsystem um den Patienten herum dreht und die Summe aller innerhalb einer Körperscheibe vorhandenen Röntgenschwächungswerte aus verschiedenen Raumrichtungen ausmisst. Meistens nutzt man dabei auch Kontrastmittel um krankhafte Veränderungen besser darstellen zu können. Allerdings ist dieses Vorgehen durch seine begrenzte Kapazität die nur eine geringe Anzahl an Untersuchungen pro Tag zulässt, nicht als hauptsächliche Untersuchungsmethode zu gebrauchen. Sie zeigt jedoch eine schwere Lebereisenspeicherkrankheit auf einfachste Weise durch einen Anstieg der CT-Nummern an, da sie die schwankende örtliche Elektronendichte und die unterschiedliche Röntgenstrahlenschwächung in den Strukturen des Gewebes registrieren. Andererseits ist die Wahrscheinlichkeit, ein positives Ergebnis auch als solches zu erkennen im Bereich der leichten bis mittleren Lebereisenspeicherkrankheit bzw. Lebersiderose äußerst gering. Dazu kommt, das es mit diesem Verfahren kaum möglich ist eine alkoholbedingte Lebersiderose von einer Eisenüberladung zu unterscheiden.
Gleich hinter der CT folgt auf der Beliebtheitsskala der bildgebenden Diagnoseverfahren die Magnetische Resonanz-Tomographie MRT bzw. Magnetic Resonance Imaging MRI. Dieses ist eine Methode zur Messung der Eisenkonzentration im Gewebe durch die Aufspürung der paramagnetischen Einflüsse des Speichereisens auf das Protonen-Resonanzverhalten des Gewebswassers. Bei diesem lässt sich das Ergebnis anschließend aus den längs und quer zur Körperachse verlaufenden nuklearmagnetischen Relaxationsraten der benachbarten Wasserprotonen des Lösungsmittels berechnen. Wobei eine entgegengesetzte Beziehung zwischen den Variablen der Eisenkapazität der Leber, der Signalintensität und der Angabe des Lebereisens als Zahlenwert beim lebenden Organismus besteht.
Dieses Verfahren kann prinzipiell zur Bestimmung der Zahlenwerte der Eisenspeicher an jedem Bereich des Körpers eingesetzt werden, weshalb es in der Praxis zur Angabe der Eisenspeicher von Leber, Herz und Hypophysenvorderlappen genutzt wird. Andererseits schwankt die Genauigkeit der Messung in Abhängigkeit vom benutzten Diagnosegerät und dem verwendeten diagnostischen Protokoll leicht.
Das dritte bildgebende Verfahren ist die sogenannte SQUID-Biomagnetometrie, wobei das SQUID für Superconducting Quantum Interference Device bzw. auch für supraleitender Quanteninterferenzdetektor steht. Hier werden mit Hilfe eines sehr schwachen Magnetfeldes und mit außergewöhnlich empfindlichen Detektoren die Interferenzen von Eisen im Gewebe gemessen. Mit Hilfe dieser Messungen kann die magnetische Suszeptibilität von Ferritin und Hämosiderin direkt ermittelt werden, welche den Grad der Magnetisierungsfähigkeit dieser körpereigenen Eiweißstoffe bezeichnet. Anders ausgedrückt hierbei wird die Störung eines von außen angelegten kleinen hochkonstanten Magnetfeldes durch das paramagnetische Speicher-Eisen aufgezeichnet und direkt in die Eisenkonzentration umgerechnet. Diese Technologie erlaubt die schnelle und zuverlässige Bestimmung der individuell vorhanden Leber-Eisen-Konzentration und ersetzt damit die invasive Leberbiopsie in fast allen Fällen. Andererseits konnten diesem Verfahren auch lineare Beziehung zwischen den statistischen Variablen der SQUID-Messungen sowie den LIC-Werten von Leberbiopsien nachgewiesen werden. Trotzdem ist die räumliche oder zeitliche Auflösung der SQUID-Technologie für eine Beurteilung des Eisens im Herzmuskelgewebe noch nicht ausreichend. Dazu kommt das nur einige wenige Einrichtungen weltweit über eine solche SQUID-Einrichtung verfügen, genau genommen sind es derzeit gerade mal 4 SQUID-Systeme.
Die Kernresonanzstreuung bzw. Nuclear Resonant Scattering oder NRS zählt hingegen wie schon erwähnt zu den bildgebenden Verfahren, befindet sich aber noch in der Entwicklung. Sie ist eine physikalische Messmethode bzw. beruht auf der zeitaufgelösten Messung des Zerfalls der durch Synchrotronstrahlung angeregten Atomkerne. Wobei die Aufspaltung der Kerne in den äußeren Feldern im zeitlichen Verlauf des Zerfalls zu Quantenschwingungen führt, die zur Bestimmung magnetischer Eigenschaften von kondensierter Materie genutzt werden können. Womit die Photonenzustandsdichte selbst von kleinen Eiseninseln registriert werden kann.
Mit der Echokardiographie bzw. der Radionuklidventrikulographie, kann man dagegen eine eiseninduzierten Herzerkrankung im Frühstadium erkennen. Denn hiermit lässt sich eine Funktionsstörung der Entspannungs- und Füllungsphase des Herzens nachweisen, die eine anfängliche Entwicklung einer symptomatischen eiseninduzierten Herzerkrankung aufdeckt. Aber auch dieses Verfahren steckt leider noch im Forschungsstadium.