Gewebesteifigkeit

GewebeSteifigkeit bezeichnet die Widerstandsfähigkeit biologischen Gewebes gegen Formänderung bei äußeren Kräften. Sie umfasst elastische und viskose Eigenschaften und lässt sich durch Größen wie den Youngschen Modul näher beschreiben.

In der Praxis werden GewebeSteifigkeiten nicht invasiv oder invasiv gemessen: Nichtinvasiv durch Bildgebungsverfahren wie Ultraschall- oder MR-Elastographie, sowie durch mechanische Tests im Labor (Indentation, Zug). Ergebnisse werden üblicherweise in Kilopascal (kPa) angegeben; weiche Gewebe liegen typischerweise im Bereich von wenigen Hundert Paus bis mehreren kPa; härtere oder pathologisch veränderte Gewebe zeigen deutlich höhere Werte.

Wichtige Einflussfaktoren sind der Gewebeanteil an extrazellulärer Matrix, Kollagenfasern und deren Quervernetzung, Wassergehalt, Temperatur sowie Alter und Entzündungen. Krankheiten wie Fibrose, Zirrhose oder Tumore gehen häufig mit einer Zunahme der GewebeSteifigkeit einher, während Ödeme oder Degeneration sie senken können.

GewebeSteifigkeit ist ein relevanter Biomarker in der Diagnostik und Therapieüberwachung, insbesondere bei Leber- und Brustpathologien, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und bei der Beurteilung von Gewebekonstrukten in der Tissue Engineering.

Zu beachten sind Heterogenität, Richtungsabhängigkeit (Anisotropie) und die zeitabhängigen viskoelastischen Effekte; daher werden oft mehrere Messmethoden genutzt und Ergebnisse kontextualisiert.