Medizin: Mitwachsende Luftröhren aus dem 3D-Drucker retten Kinderleben

Kleinkinder sind besonders anfällig gegenüber Erkrankungen. In der körperlichen Entwicklung können schwerwiegende Probleme auftreten, die die Gesundheit, ja sogar das Leben der kleinen Menschlein gefährden. Eine dieser Probleme ist die sogenannte Tracheobronchomalazie. Mit dieser Krankheit geborene Säuglinge haben zu weiche Knorpelspangen in der Luftröhre, was zu Atemschwierigkeiten führt. In manchen Fällen kann eine OP das Problem lösen. Bei einer neuen Technik werden den Kindern Luftröhrenimplantate aus dem 3D-Drucker eingesetzt, die mit dem Kind zusammen wachsen.

Die Erkrankung beeinträchtigt die Säuglinge jahrelang

Die Luftröhre ist flexibler, als der medizinische Laie annehmen würde. Besonders bei Kindern ist diese Flexibilität enorm ausgeprägt. Kinder, die unter Tracheobronchomalazie leiden, haben eine zu weiche Luftröhre. Dies führt dazu, dass diese leicht kollabiert, was lebensbedrohlich ist.

Tracheobronchomalazie erfordert eine intensive Behandlung. “Die Kinder werden dauerhaft oder zeitweise beatmet, intravenös mit Nährstoffen versorgt und müssen oft auch sediert werden”,so Philipp Jungebluth, Arzt an der Thoraxklinik am Universitätsklinikum Heidelberg.

Auch nach der Stabilisierung der Atemwege – was durchaus einige Jahre dauern kann – leiden die Kinder oft unter den Folgen der intensivmedizinischen Behandlung.

Implantat aus dem 3D-Drucker soll Abhilfe schaffen

In den USA wurden nun drei Kleinkinder im Alter von 3, 5 und 16 Monaten mit einer neuen, revolutionären Methode behandelt. Die Ärzte fertigten mit einem 3D-Drucker ein Stützgerüst aus Kunststoff an, die individuell an die Anatomie der Kinder angepasst waren. Diese Implantate wurde den jungen Patienten daraufhin operativ eingesetzt, wie Robert Morrison von der University of Michigan und seine Kollegen in der Fachzeitschrift “Science Translational Medicine” berichten. Die Implantate werden dabei außen um die kollabierende Stellen der Luftröhre gelegt, welche dann innen an dem Gerüst befestigt wird. Der Clou an dieser Technik: Mit wachsender Luftröhre gibt das Material nach und schafft so mehr Platz. Außerdem kann es langsam vom Körper abgebaut werden, sodass das Implantat später nicht entfernt werden muss.

Methode übersteht den Langzeittest

Die ersten beiden Verpflanzungen ist inzwischen gut drei Jahre her. Den drei Patienten gehe es auch weiterhin gut, und sie seien nur noch zum Teil auf eine künstliche Beatmung angewiesen, so das Ärzteteam. Eine Sedierung und intravenöse Ernährung sei nicht mehr erforderlich. Eines der Kinder hätte aufgrund der Behandlung sogar zum ersten Mal in seinem jungen Leben das Krankenhaus verlassen können. Die Eingriffe seien bisher ohne Nebenwirkungen geblieben.

Dennoch ist auch diese neue Methode nicht ohne Risiko. Die Verträglichkeit und Sicherheit lasse sich letztlich nur in einer größer ausgelegten Studie beweisen. Beispielsweise könnte das umliegende Gewebe sich an dem Fremdkörper reiben und so Schaden nehmen. Im schlimmsten Fall könnte eine Fistel in einem Blutgefäß entstehen. Dies kann im Thorax lebensbedrohlich sein.

Die Methode rettet Leben

Nach Jungebluths Ansicht wird die Methode vor allem Patienten helfen, die schwer von der Krankheit betroffen sind. “Es gibt etablierte OP-Methoden, darunter das Einsetzen eines Netzes, das die Atemwege von außen stabilisiert”, so der Arzt. In schweren Fällen seien diese Methoden aber oft suboptimal.

Bei einem der jungen Patienten hat das Implantat bereits begonnen, sich aufzulösen. Die Atemwege gewinnen beim Heranwachsen an Stabilität, sodass das Problem sich mit der Zeit oft von selber legt. Idealerweise haben sich die Atemwege nach Ablauf der Lebenszeit des Implantats soweit stabilisiert, dass ein weiterer Eingriff nicht erforderlich ist.

*“Als er das erste Mal ins Krankenhaus kam, sagten uns die Ärzte, er würde es vielleicht nicht schaffen. Es machte uns Angst, dass er das erste Kind war, das mit dieser Methode behandelt wird, aber es war die einzige Möglichkeit. Und das hat sein Leben gerettet*”, so die Mutter eines der Patienten.

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