Medizinischer Kleber

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 16. Dezember 2016
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Medizinischer Kleber wird für Implantate, bei Operationen und zum Wundverschluss bei offenen Wunden eingesetzt. Neben dem körpereigenen und blutungsstillenden Klebstoff Fibrin sind heute vor allem Cyanoacrylat-Ester-Präparate als medizinische Klebstoffe im Einsatz. Die Erfindung dieser Kleber hat bereits Millionen von Leben gerettet.

Inhaltsverzeichnis

Was ist medizinischer Kleber?

Zum Verschluss von Gewebsdefekten, zur Vereinigung von verschiedenen Geweben und zur Fixierung von Implantaten wie Prothesen verwendet die Humanmedizin seit dem 20. Jahrhundert in einigen Fällen Klebstoff.

Medizinischer Kleber muss neben Reißfestigkeit vor allem Gewebsverträglichkeit aufweisen. Diese Gewebsverträglichkeit wird für die einzelnen Präparate im Rahmen von strengen Prüfungen gesichert. In den 50er Jahren experimentierte die Chirurgie erstmals mit Cyanoacylat-Präparaten als medizinische Klebstoffe. Das Prinzip dieser Kleber bestand darin, in Kontakt mit Körperflüssigkeiten wie Blut zu polymerisieren. Bei dieser Polymerisation bildet sich eine wasserresistente Brücke, die Wunden mit einer stabilen Verbindung verschließt.

Speziell das damals verwendete Methyl-Cyanoacrylat wurde wegen der Toxizität der enthaltenen Monomere bald wieder verworfen. Wegen der Kürze der Kohlenstoffbrücke stellten sich Entzündungsreaktionen und Fremdkörperreaktionen als Nebenwirkungen ein. Die heute noch verwendeten Abwandlungen der ersten polymerisierenden Klebstoffe bilden längere Brücken ohne Gewebstoxizität.

Formen, Arten & Typen

Heute kommen als medizinische Kleber vor allem langkettige Cyanoacrylat-Ester-Präparate und Fibrinkleber zum Einsatz. Fibrinkleber werden speziell für den Innenbereich verwendet. Das heißt, dass sie in inneren Organen und bei sämtlichen Operationen eine wichtige Rolle spielen. Davon zu unterscheiden sind oberflächliche Hautkleber, die geringeren Ansprüchen genügen müssen und als Wirkstoffe insbesondere N-Butyl-Cyanoacrylat enthalten.

Dieser medizinische Klebstoff findet in Europa etwa seit den 1970ern Verwendung und wurde damals sogar im Mittelohr und bei Knochentransplantaten angewandt. Heute findet der Kleber fast ausschließlich zur Abdichtung von Hautwunden und zur Fixierung von Knochen Einsatz. Beim heutigen Gebrauch lassen sich für den Stoff weder Nebenwirkungen, noch kanzerogene Folgen erwarten. Der Einsatz dieser Klebeverbindung in tieferen Geweben oder enorm vaskularisierten Geweben kann unter Umständen aber mit einer Gewebstoxizität verbunden sein, sodass Fibrin wegen seines biologischen Ursprungs gerade in diesem Zusammenhang häufiger Verwendung findet. Als Knochenkleber sind unter anderem Methyl-Polymethacrylate im Einsatz, da sie höheren Belastungen standhalten.

Aufbau & Funktionsweise

Medizinischer Kleber muss neben Reißfestigkeit vor allem Gewebsverträglichkeit aufweisen.

Octyl-Cyanoacrylat-Ester-Präparate enthalten Monomere. Diese Monomere können im Kontakt mit verschiedenen Körperflüssigkeiten eine chemische Reaktion auslösen, die als Polymerisation bekannt ist. Ein Polymer ist ein chemischer Stoff aus Makromolekülen. Dieser Stoff bildet sich während der Reaktion von Octyl-Cyanoacrylat-Ester-Präparaten und Körperflüssigkeiten und bildet eine Brücke aus, an die fortlaufend Monomere angegliedert werden. Es handelt sich bei dieser Reaktion um eine Anionen-induzierte und exotherme Polymerisation, bei der Wasser und Alkohole eine wichtige Rolle spielen. Medizinische Flüssigkleber zum Wundenverschluss enthalten heute verschiedene Estertypen, so zum Beispiel Butyl-, Octyl- oder Isobutyl-Ester. Sie alle wirken bakteriostatisch, unterscheiden sich aber in ihrer Festigkeit.

Fibrin unterscheidet sich von Cyanoacrylat-Ester-Präparaten insofern, als dass es sich um einen biologischen Stoff handelt. Dieser physiologische Zweikomponentenkleber spielt bei den körpereigenen Prozessen des Wundverschlusses eine Rolle. Das menschliche Blut enthält das Eiweiß Fibrin. Die Vorstufe dieses Fibrins ist das Fibrogen, das mit Thrombozyten zum Wundverschluss reagiert und eine Kruste bildet. In den 1970ern isolierte die Medizin diese Komponenten erstmals aus Blut, um sie bei Operationen als Klebstoff zu verwenden. Wegen der Nähe zum menschlichen Körper wird dieser Klebstoff vom Organismus nach geraumer Zeit restlos wieder abgebaut.

Als Knochenkleber bei Implantaten dienen häufig Methyl-Polymethacrylate, die Materialien wie Kunststoff und Metall zum Haften bringen können und temperaturresistent sowie elastisch sind. Nur durch Elastizität können sie Kräfte auf den Knochen übertragen und der hohen Belastung durch das Körpergewicht standhalten.

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Medizinischer & gesundheitlicher Nutzen

Die Geschichte des medizinischen Klebers und der gesundheitliche Nutzen dieser Erfindung beginnt etwa mit dem Vietnamkrieg in den 1960er Jahren. Damals erlagen im Kriegsgebiet trotz relativ guter, medizinischer Versorgung massenhaft Soldaten ihren Brust- und Bauchwunden, da sie zu lange auf eine chirurgische Behandlung warten mussten. Mitte der 60er wurde im Vietnamkrieg bereits medizinischer Klebstoff eingesetzt. Der Einsatz dieser Präparate ließ die Todesfälle zurückgehen. Wunden konnten mit sofortiger Wirkung binnen Minuten zumindest oberflächlich verschlossen werden. Infektionen wurden auf diese Weise reduziert. Viele Menschen konnten so vor dem Verbluten oder dem Tod durch Sepsis gerettet werden.

Noch heute rettet medizinischer Klebstoff Leben. Bei Operationen kann das blutungsstillende Fibrin zum Beispiel mit wenig Zeitaufwand schwere Komplikationen verhindern. Auch mit medizinischen Hautklebstoffen ist ein zeitsparender Effekt verbunden. Der Verschluss von offenen Wunden lässt sich so binnen kürzester Zeit durchführen und ist dem Nähen angesichts des Zeitaufwands jeder Naht deutlich überlegen. Da Zeit gerade in der Medizin über Leben und Sterben entscheiden kann, ist der medizinische Nutzen der Kleber hoch.

Oft wird beim Verschluss von Wunden auch eine Kombination aus Nähten und medizinischem Klebstoff angewandt. So lassen sich durch den Kleber zum Beispiel schwere oder komplexe Nähte unterstützen. Die Abheilung ist damit oft unkomplizierter und der Arzt verhindert, dass sich Nähte nach einer Operation unwillkürlich lösen. Medizinischer Klebstoff bietet gegenüber Nähten zusätzlich zur Zeitersparnis weitere Vorteile. Verglichen mit Nähten löst der Kleber zum Beispiel weniger Hautirritationen und Juckreiz aus.

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