Als Harnbeschauer Farbe und Geruch des Urins prüften, als Ärzte und Wissenschaftler den Urogenitaltrakt immer perfekter sichtbar machten, begann das Zeitalter der urologischen Therapie. Ohne Medizintechnik und medizinische Hilfsmittel wäre das alles jedoch nie möglich geworden. Unsere Serie mit Meilensteinen der Urologie macht Station bei Diagnostik und Technik. Zu Beginn sind wir zu Gast bei Wilhelm Konrad Röntgen und erleben seine große Verwunderung.

In der Entwicklung der Urologie gehört die radiologische Diagnostik unzweifelhaft zu den Meilensteinen. Wilhelm Conrad Röntgen (1845–1923) mochte am Abend des 8. November 1895 in Würzburg kaum seinen Augen zu trauen [1]. Er beobachtete das Verhalten von Kathodenstrahlen, als Barium-Platin-Zyanid-Kristalle plötzlich hell aufleuchteten. Zuvor hatte er eine Röntgenröhre eingeschaltet, deren Strahlen abgelenkt wurden. Medizinische Experimente folgten und am 22. November 1895 gelang es Röntgen, die Hand seiner Ehefrau Bertha nach 20 Minuten Belichtungszeit auf einer konventionellen Photoplatte abzulichten.

Wilhelm Conrad Röntgen (1845–1923) entdeckte die X- Strahlen oder Röntgenstrahlen als Instrument der Diagnostik.
(Foto: Deutsches Historisches Museum)

Röntgenstrahlen erreichten schnell weltweite Berühmtheit

Innerhalb kurzer Zeit erlangten Röntgens neue Strahlen weltweite Berühmtheit. Seine X-Strahlen machten bisher Verborgenes plötzlich sichtbar. Der New Yorker Moses Swick nutzte im Juni 1929 das neue Kontrastmittel Uroselectans zur Herstellung der ersten medizinisch brauchbaren Ausscheidungsurografien. Die Urografie wurde zum Kernstück der urologischen Funktionsdiagnostik.

Wir befinden uns mitten in der Diagnostik der Urologie, unser Parforceritt durch die Jahrhunderte startet: Halten Sie sich fest! Während die Röntgendiagnostik also auf elektromagnetischen Wellen basiert, erfolgt die Sonografie aufgrund der Brechung hochfrequenter Schallwellen im Körper. Seit ihrer Erfindung Ende des 19. Jahrhunderts konnte man Strukturen im Inneren des Körpers sichtbar machen. Der Ultraschall kombiniert hohes diagnostisches Potenzial mit beliebiger Wiederholbarkeit und minimaler Invasivität: das perfekte Diagnostikum.

In der medizinischen Anwendung des Ultraschalls sind der Doppler-Effekt und der piezoelektrische Effekt entscheidend. 1842 entdeckte Christian Doppler den nach ihm benannten Effekt [2], nach dem die Bewegung von Schallquelle zu Empfänger als Frequenzänderung erlebt und gemessen werden kann. Die Analyse reflektierter Schallwellen wurde möglich. 1880 entdeckte Pierre Curie, dass sich piezoelektrische Kristalle unter Wechselspannung hervorragend eignen, Schallwellen auszusenden. Aber sie können noch mehr: Sie verformen sich, wenn sie Schallwellen empfangen. Sie sind Sender und Empfänger zugleich. Allerdings, die Sache mit dem Wasserbad war auf Dauer etwas sperrig. Der Kontaktscanner von Donald und Brown (1956) kann mithilfe von Kontaktgel direkt auf die Haut gesetzt werden und Rechenprogramme erstellen heute im Computer ein Compoundbild.

Real-Time-Technik brachte Bewegung ins sonografische Bild

1965 brachten Krause und Soldner dann auch viel Bewegung ins sonografische Bild, indem sie die Real-Time-Technik entwickelten. Seitdem zeigt der Ultraschall Bewegung in Echtzeit – eine Live-Übertragung aus dem Körperinneren sozusagen. Weitere technische Entwicklungen folgten und verbesserten die Sonografie:

  • Ultraschall und Doppelfrequenzmessung wurden kombiniert,
  • zweidimensionale Grauwertabstufung,
  • Farb-Flow-Darstellung,
  • Entwicklung hochfrequenter Schallköpfe bis 30 MHz.

Für die Zukunft versprechen 3DTechnik, farbkodierte Sonografie, computerunterstützte Auswertung etc. eine erneute Verfeinerung sonografischer Möglichkeiten. Moderne Verfahren der Bildgebung wie die Magnetresonanztomografie (MRT) oder die Computertomografie (CT) streifen wir nur am Rande, obwohl auch sie zu den Meilensteinen gezählt werden müssen.

Urologische Diagnostik wäre nicht denkbar ohne das Labor, das viele Niedergelassene noch immer in der eigenen Praxis betreiben. „Die Matula, das Glas zur Harnbeschau, ist noch heute im Emblem der DGU und auch des Berufsverbands und der amerikanischen AUA enthalten“, schrieb Peter Rathert in Urologie in Deutschland [3].

Viele urologische Praxen verfügen über ein modern eingerichtetes Labor, um vor Ort Urinlabor und Mikrobiologie eigenständig betreiben zu können. (Foto: Runkel)

Harnbeschauer prüften einst Farbe und Geruch des Urins

Farbe und Geruch des Urins wurden bereits im 16. Jahrhundert zu diagnostischen Parametern. Johann Junker befasste sich um 1730 mit der Urinanalyse und prägte den Fachbegriff der Urologie, was mit „das Wasser besehen“ übersetzt werden kann. Im Grunde ist das der Grundstein des Fachs. Ein weiter Weg führte von den Anfängen der Harnbeschau bis in die Moderne der wissenschaftlichen Labormedizin. Mit dem Urin fing alles an, später folgten Andrologie und Fertilitätsdiagnostik, Genetik, molekulare Forschung und vieles mehr.

Im Jahr 1856 beschrieb Vilém Dusan Lambl als erster Tumorzellen im Urin [4]. Der Durchbruch in der onkologischen Urinzytologie aber gelangen Dr. George Papanicolaou und V. F. Marshall in ihrer grundlegenden Arbeit aus dem Jahr 1945. Danach wurde die Urinzytologie Schritt für Schritt zum Kernbestandteil der urologischen Routinediagnostik. In Deutschland ist Peter Rathert aus Düren Pionier der onkologischen Urinzytologie und Generationen junger Urologen lernten von ihm das Fach.

Im Blutlabor der Urologie gehört das Prostataspezifische Antigen (PSA) zu den Meilensteinen, obwohl bis heute heftig darüber gestritten wird. Seit den 1960er Jahren wurden mehrere Proteine mit identischen Aminosäuresequenzen bekannt, die sich in der Prostata fanden [5]. 1979 erkannte M. C. Wang die Identität verschiedener Proteine und kreierte einen gemeinsamen Namen: Prostataspezifisches Antigen (PSA). „Die Entdeckung von Wang darf als Geburtsstunde des PSA gelten“, schreiben die Autoren in Urologie in Deutschland [5].

Medizintechnik und Hilfsmittel in der täglichen Urologie

Endoskopische Untersuchungen und Sonografien können nur stattfinden, wenn medizinische Gele für perfekten Zugang und Anwendung sorgen. Reagenzien wiederum sind im Labor unerlässlich, ebenso wie leistungsstarke Mikroskope mit extrem feinen Optiken. Ein Meilenstein ist auch der selbsthaltende Ballonkatheter, den Frederic Eugene Basil Foley (1891–1966) erfand [6]. Obwohl Foley das Anrecht auf das Patent verlor, wird der Katheter bis heute weltweit nach ihm benannt.

Apropos Patent. Am 6. Januar 1914 veröffentlichte das kaiserliche Patentamt ein Patentdokument des „Apparates zur künstlichen Erektion des Penis“. Sein Erfinder Otto Lederer nutzte Unterdrucksaugpumpen für seine Vakuumerektionshilfe [7]. Lange vor Sildenafil (Viagra) und den medikamentösen Folgeprodukten gab es diese mechanische Lösung für Männer, die an Erektiler Dysfunktion litten. Kriegsheld im Ersten Weltkrieg, endete Otto Lederer jedoch aufgrund seiner jüdischen Abstammung 1944 im Konzentrationslager Auschwitz-Birkenau, wo er von den Nazis ermordet wurde.

Literatur

  1. DGU-Arbeitskreis Geschichte der Urologie – Bilanz und Perspektiven, S. 271–275,Heidelberg 2007.
  2. Ebd. S. 276–283.
  3. Ebd., S. 283–285.
  4. Ebd., S. 285–289.
  5. Ebd., S. 289–292.
  6. Fröhlich,Gert. Historisches Urologie-Quiz Foley.
  7. Ebd., S. 253–254.
Franz-Günter Runkel

Autor

Franz-Günter Runkel

Chefreporter UroForum

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