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Hintergrund: Obwohl derzeit verschiedenste Bildgebungsverfahren zur Beurteilung der Mikrozirkulation von Wunden zur Verfügung stehen, mangelt es vielfach an der Erhebung parametrisierter standardisierter Perfusionsparameter wie an der praktischen Nutzbarkeit der Technik. Eine moderne Perfusionsdarstellung erfordert die Darstellbarkeit auch größerer Wundflächen bei einfacher Anwend- und Auswertbarkeit sowie raschem Bildaufbau. Seit der seit kurzem verfügbaren miniaturisierten Hyperspektraltechnologie sind technisch die Voraussetzungen gegeben, diese Probleme zu lösen und auch im Routinemonitoring zu ermöglichen. Inwieweit dies auch in der Praxis möglich ist, untersuchten wir im klinischen Einsatz mit mobiler Hyperspektralkamera in unserer poliklinischen Wundsprechstunde.

Methoden: Hyperspectral Imaging (HSI) kombiniert digitales Imaging und Spektroskopie in Bereichen zwischen 500–1000 nm im sichtbaren bis zum Nah-Infrarotbereich. Die Detektoren erfassen ein optisches Spektrum von jedem Bildpixel mit einer spektralen Auflösung von 5 nm über 100 Spektralkanälen. Dabei werden dreidimensionale sog. Datacubes mit 2 räumlichen und einer spektralen Dimension generiert. Auf der Basis der Spektralinformationen kalkuliert die Software über komplexe Algorithmen die distinkten mikrozirkulatorischen Parameter mit oberflächlicher und tiefer (bis 6mm) Hämoglobin-Sauerstoffsättigung sowie der Wasserverteilung (Ödem) im Gewebe. Patienten mit chronischen Wunden verschiedener Genese (CVI, pAVK, Sklerodermie, akute postoperative Weichteilinfektion) wurden mit der HSI-Technologie untersucht und die Daten auf klinische Plausibilität auch unter Behandlung überprüft.

Ergebnisse: Bei allen untersuchten Erkrankungen lassen sich mittels HSI in Fast-Echtzeit klinisch plausible Daten messen. Bei Nekrosewunden bei systemischer Sklerose zeigen sich akral minderperfundierte Hautareale, wobei die parametrischen Messdaten zuverlässig (points of interest, POI mit verminderter Sättigung STO2) mit den makroskopisch betroffenen Herden korrelieren. Nach Infrarot- und Kaltplasmabehandlung konnte eine Perfusionssteigerung gemessen werden. Bei der Untersuchung von pAVK- und CVI-Ulcuswunden lassen sich die Mangelgebiete der Sauerstoffversorgung sicher vom gesunden Gewebe abgrenzen. Außerdem kann gezeigt werden, ob und in welchem Ausmaß ein therapeutischer Eingriff (am Beispiel der hyperbaren Sauerstoffbehandlung) Sauerstoffreserven rekrutieren kann. Mittels HSI lassen sich Infektionen über die entzündlich bedingte Durchblutungssteigerung diagnostizieren und verlaufsüberwachen.

Fazit: Mittels der HSI-Technologie gelingt ohne aufwändige Einarbeitung und technischen Aufwand in Fast-Echt-Zeit die gleichzeitige Erfassung verschiedener wichtiger hämodynamischer Perfusionsparameter (oberflächliche und tiefere Sauerstoffsättigung des Hämoglobins, Gesamthämoglobin). Die Befunde auch großflächiger Wundflächen (z. B. 10x 10 cm) sind bildlich gut und schnell (<1 Min. Bildaufbau) darstellbar und parametrisch verlaufskontrollierbar. Hyperspektraldiagnostik eignet sich neben dem Wundmonitoring zur Infektionsdiagnostik und Überwachung sowie zur Wirksamkeitskontrolle von Behandlungsverfahren.