Schweiß liefert Levodopa-Werte: Neuer Fingerspitzen-Sensor für Parkinson

US-amerikanische Forschende haben ein weiches, tragbares Pflaster für die Fingerspitze entwickelt, das kontinuierlich die Levodopa-Konzentration bei Parkinson-Patienten überwacht. Das Gerät nutzt chemische Substanzen im Schweiß des Patienten – Batterien sind nicht erforderlich. Die Messergebnisse waren mit denen herkömmlicher Labortests von Blutproben vergleichbar.

Die Technologie, deren Entwicklung in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht wurde, könnte es Ärzten in Zukunft ermöglichen, die täglichen Medikamentenpläne für Patienten zu Hause präzise anzupassen.

Das Pflaster erfasst Levodopa, das als Standardmedikament zur Behandlung der motorischen Symptome bei Parkinson eingesetzt wird. Die richtige Dosierung ist eine Herausforderung: Eine zu geringe Levodopa-Dosis kann zu ausgeprägten Bewegungsproblemen führen, während eine zu hohe Dosis schwere unkontrollierte Bewegungen auslösen kann. Zu Beginn der Erkrankung kann die Wirkung des Medikaments mehrere Stunden anhalten. Mit fortschreitender Erkrankung verkürzt sich das therapeutische Zeitfenster jedoch auf etwa zwei Stunden. Derzeit stützen Ärztinnen und Ärzte die Anpassung der Behandlung unter anderem auf subjektive Symptomtagebücher der Patientinnen und Patienten. Diese erfassen Schwankungen der Levodopa-Wirkung jedoch nicht zuverlässig. Das neue tragbare Gerät ermöglicht es, die Levodopa-Konzentration im Körper kontinuierlich und in Echtzeit zu überwachen.

Levodopa über Schweiß kontinuierlich gemessen

Das Pflaster wird an der Fingerspitze getragen, wo eine hohe Dichte an Schweißdrüsen vorhanden ist. Es enthält ein speziell entwickeltes saugfähiges Gel, das wie ein Schwamm für Schweiß wirkt. Das Gel besteht aus einer hochkonzentrierten Mischung aus Salzen und unbedenklichen Lösungsmitteln. Dadurch wird Schweiß aus den Poren gezogen, da Wasser auf natürliche Weise in Bereiche mit höherer Salzkonzentration strömt.

Wenn Levodopa aus dem Schweiß mit den im Pflaster eingebetteten Enzymen in Kontakt kommt, löst dies eine chemische Reaktion aus, bei der eine geringe messbare elektrische Spannung entsteht. Diese Reaktion liefert zugleich die Energie für den Betrieb des Pflasters. Die Höhe der erzeugten Spannung gibt außerdem Aufschluss über die Levodopa-Konzentration: Eine niedrigere Spannung entspricht einem niedrigeren, eine höhere Spannung einem höheren Levodopa-Spiegel.

Ähnlich präzise wie Bluttests

In klinischen Tests mit gesunden Freiwilligen und Menschen mit Parkinson erfasste das Pflaster die Levodopa-Konzentration ähnlich präzise wie herkömmliche Laboruntersuchungen von Blutproben. Die Forschenden stellten zudem fest, dass Menschen mit Parkinson Levodopa deutlich schneller aus dem Körper eliminieren als gesunde Personen. Nach Einschätzung der Forschenden könnte dies dazu beitragen zu erklären, warum sich die Parkinson-Symptome teilweise so plötzlich verschlechtern.

Die Technologie könnte langfristig die Entwicklung eines sogenannten Closed-Loop-Systems ermöglichen. Dabei könnte ein Pflaster zur kontinuierlichen Überwachung des Levodopa-Spiegels mit einer Medikamentenpumpe verbunden werden, die das Arzneimittel bedarfsgerecht und automatisch verabreicht.

(lj/BIERMANN)

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