IOMEI

Innovative optische Technologien zur Diagnose von Mittelohrentzündungen

Mittelohrentzündungen, insbesondere akute Otitis media (AOM), gehören zu den häufigsten Infektionen im Kindesalter. Die Herausforderung besteht darin, schnell und präzise zwischen viralen und bakteriellen Infektionen zu unterscheiden, da die Behandlungsansätze unterschiedlich sind. Im Forschungsprojekt "IOMEI" sollen neuartige optische Systeme getestet werden, um die Ursachen von Mittelohrentzündungen präziser zu diagnostizieren und die richtige Behandlung frühzeitig einzuleiten

Ziele des Projekts

Das Hauptziel des Projekts ist die Entwicklung innovativer optischer Systeme, die es ermöglichen, durch das Trommelfell hindurch das Mittelohr in Echtzeit zu untersuchen. Diese Technologien sollen Ärzten helfen, zwischen viralen und bakteriellen Infektionen zu unterscheiden. So kann unnötiger Antibiotikaeinsatz vermieden werden, was ein wichtiger Schritt im Kampf gegen Antibiotikaresistenzen ist. Gleichzeitig soll die Technologie in der Lage sein, die Schwere einer Infektion zu bestimmen, die Wirksamkeit von Medikamenten zu überwachen und den Krankheitsverlauf zu verfolgen.

Schnelle, präzise und nicht invasive Diagnostik von Mittelohrentzündungen – das ist das Ziel der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in TOOLS.

Funktionsweise der neuen Technologien

Im Fokus stehen, die aus den anderen Forschungseinheiten neu entwickelten optische Technologien, aus Mikro- und Makrooptiken in Kombination mit bildgebenden Verfahren wie der optischen Kohärenztomografie (OCT) und Raman-Spektroskopie. Die entwickelten Verfahren nutzen nicht-invasive Technologien, um Einblicke in das Gewebe des Mittelohrs und hinter das Trommelfell zu bekommen, ohne das Trommelfell beschädigen zu müssen. Zudem sollen die optischen Technologien in der Lage sein, Biofilme zu erkennen – dichte Ansammlungen von Bakterien, die oft für chronische Infektionen verantwortlich sind.

Ein weiteres Ziel des Projekts ist es, die Konzentration von Medikamenten im Mittelohr zu bestimmen. Bisher gibt es keine Möglichkeit, den Medikamentenspiegel im Mittelohr ohne invasive Verfahren zu überwachen. Diese neuen optischen Werkzeuge könnten es ermöglichen, den Behandlungserfolg zu verfolgen und sicherzustellen, dass ausreichend Antibiotika das Infektionsgebiet erreichen.

Medizinische Bedeutung

Mittelohrentzündungen können zu ernsthaften Komplikationen führen, wie etwa chronischer Otitis media mit Erguss (COME), bei der Flüssigkeit über einen längeren Zeitraum im Mittelohr bleibt. Die neuen Technologien könnten Ärzten helfen, an den Patienten angepasste und verlaufsorientierte Therapien zu entwickeln. Zudem soll die Bildung von Biofilmen im Mittelohr überwacht werden, um zu verstehen, wie Bakterien auf Antibiotika reagieren.

Die Technologien bieten das Potenzial, Diagnosen schneller und genauer zu stellen. Anstatt auf invasive Methoden oder langwierige Labortests angewiesen zu sein, könnten Ärzte in der Lage sein, in Echtzeit zu sehen, ob eine Behandlung mit Antibiotika erforderlich ist oder nicht.

Vorteile der optischen Technologien

• Frühzeitige und präzise Diagnose: Durch die nicht-invasive Analyse des Mittelohrs können virale und bakterielle Infektionen unterschieden werden.
• Überwachung von Biofilmen: Bakterien, die sich in Biofilmen organisieren, können besser erkannt und ihr Verhalten unter Antibiotikatherapie untersucht werden.
• Reduzierter Einsatz von Antibiotika: Durch die präzise Unterscheidung von Infektionen kann unnötiger Antibiotikagebrauch vermieden werden.
• Echtzeit-Überwachung: Ärzte können die Medikamentenkonzentration im Mittelohr überwachen und die Behandlung anpassen, um die Wirksamkeit zu maximieren.

Zukunftsaussichten

Das Projekt hat das Potenzial, die Behandlung von Mittelohrentzündungen grundlegend zu verbessern. Durch die Kombination verschiedener optischer Verfahren könnte die Diagnose und Behandlung von Infektionen schneller, genauer und nicht-invasiv werden. Dies ist unter anderem wichtig, um das Problem der zunehmenden Antibiotikaresistenzen anzugehen und die medizinische Versorgung zu verbessern.