Prisma

Coole Methode gegen Schmerzen

Kühlimplantat senkt Temperatur direkt am Nerv

Foto: Olivia/AdobeStock

us | Postoperative Schmerzen können mit Opioiden effektiv behandelt werden. Die Opioid-Krise in den USA mahnt jedoch zum zurückhaltenden Einsatz dieser stark suchterzeugenden Arzneimittel. Wie können Schmerzen ohne sie gelindert werden? Die Transmission von Schmerzsignalen lässt sich auch durch Kühlen auf unter 15 °C temporär hemmen. Extern aufgebrachte Kühlelemente sind jedoch unpräzise und sperrig. Daher haben amerikanische Wissenschaftler ein Kühlimplantat entwickelt, das sich im Anschluss an eine Operation genau um die betroffenen Nerven platzieren lässt. Das elastische, röhrchenförmige Mikrofluidsystem mit einer Breite von wenigen Millimetern enthält einen Temperatursensor, mit dem sich die Temperatur der Nerven direkt messen lässt. Dieser Sensor wird an ein äußeres Pump- und Kontrollsystem angeschlossen, das das Implantat mit der inerten Flüssigkeit Perfluorpentan versorgt, die durch flüssigen Stickstoff gekühlt wird. Feinste Röhrchen bringen das kalte Gemisch dann zum Nerv. Das gesamte Kühlimplantat besteht aus wasserlöslichen und bio­resorbierbaren Materialien, die sich im Verlauf einiger Wochen im Körper auflösen. Im Tierversuch senkte die Kühlung des Ischiasnervs einer Ratte von 33 °C auf 4 °C innerhalb von 15 Minuten die Signalamplitude um 77% und erhöhte die Latenzzeit um 97%. Beide Signale erreichten nach einer dreiminütigen Aufwärmzeit wieder ihre ursprünglichen Werte. Histologische Analysen nach mehreren Monaten Abbauzeit demonstrierten die Biokompatibilität und Resorbierbarkeit der Materialien. Zu guter Letzt erwies sich das Kühlimplantat in Ratten mit Nervenverletzungen auch als analgetisch. Damit sind die Grundlagen für eine vielversprechende Technologie etabliert. Vor dem klinischen Einsatz sind jedoch noch viele offene Fragen bezüglich Nebenwirkungen beim Menschen zu klären. |
 

Literatur

Reeder JT et al. Soft, bioresorbable coolers for reversible conduction block of peripheral nerves. Science 2022;377(6601):109-115

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