Mikrocontroller basiertes LED-Implantat für die postoperative intrazerebrale photodynamische Therapie von Glioblastomzellen (kurz: PDT-Implant)

Prof. Dr. Marc-Eric Halatsch u. Prof. Dr. Felix Capanni

 

Die chirurgische Behandlung von Glioblastomen durch die intraoperative photodynamische Therapie (PDT) wird unterstützt und ergänzt durch weitere Therapien wie die externe Strahlen- und Chemotherapie. Allerdings ist die PDT auf die intraoperative Anwendung beschränkt und wird daher mit hoher Strahlungsintensität und kurzen Bestrahlungsintervallen durchgeführt. Trotz aggressiver Behandlung mittels der genannten therapeutischen Verfahren ist ein Tumorrezidiv innerhalb von 12 Monaten zu erwarten.

 

Im Rahmen der Kooperation zwischen dem Univesitätsklinikum Ulm (Prof. Dr. Marc-Eric Halatsch) und der Technischen Hochschule Ulm (Prof. Dr. Felix Capanni) wurde ein microcontrollergesteuertes, intrakranielles Implantat für die adjuvante PDT von postoperativ an der Resektionswand verbleibenden Glioblastomzellen entwickelt. Das Implantatsystem ist vollkommen implantierbar ausgeführt und besteht im Wesentlichen aus zwei Komponenten. Dem Implantat (Leuchtkörper), welches im Anschluss an die Tumorresektion in der Resektionshöhle platziert wird sowie der Steuereinheit, verantwortlich für die Energieversorgung und Bestrahlungssteuerung des Implantats. Das Implantat ist mit Leuchtdioden (LEDs) der für die PDT spezifischen Wellenlängen ausgestattet. Das neuartige Implantat soll zukünftig eine patientenindividualisierte Therapie (Bestrahlungsdauer, -intervall und -intensität) ermöglichen, die Wahrscheinlichkeit einer Rezidivbildung verringern und die Lebenserwartung des Patienten erhöhen.

 

Für die Beurteilung der Verträglichkeit einer repetitiven postoperativen Bestrahlung und chirurgischer Intervention wurde das Implantatsystem in einem Großtierversuch an Hausschweinen untersucht (Tierversuchsantrag Nr. 1331, genehmigt durch das Regierungspräsidium Tübingen).

 

Das Forschungsvorhaben wurde durch das Land Baden-Württemberg im Rahmen des Programms "Innovative Projekte" gefördert.

 

Folgendes Video zeigt eine Zusammenfassung der durchgeführten Untersuchungen.