Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Frühdiagnostik für ein besseres Leben

22.12.2011
Wissenschaftlerteams der RWTH Aachen entwickeln Messsysteme zur Erkennung von spastischen Störungen

Von 1.000 Neugeborenen entwickeln zwei bis drei eine Bewegungsstörung, Frühgeborene sind 100 bis 300 Mal häufiger betroffen. Mediziner sprechen von einer infantilen Zerebralparese, sie ist eine der häufigsten kindlichen Erkrankungen des Zentralen Nervensystems. Der englische Orthopäde William John Little, der die Krankheit bereits im 19. Jahrhundert erkannte, gibt verschiedene Ursachen an, zum Beispiel Sauerstoffmangel bei der Geburt, Nabelschnurkomplikationen, Infektionen und Hirnblutungen.

Heute ist bekannt, dass Kinder unterschiedlich stark betroffen sein können. „Die Bewegungsstörungen manifestieren sich in der Regel vor Beendigung des zweiten Lebensjahres. Welche Form ein Kind entwickelt und wie schwer diese ausfallen wird, ist in den ersten Monaten kaum vorhersehbar. Um körperliche und geistige Defizite auszugleichen, muss die Spastik idealerweise im Säuglingsalter erkannt werden“, betont Catherine Dißelhorst-Klug. Die Professorin leitet das Lehr- und Forschungsgebiet Rehabilitations- und Präventionstechnik der Angewandten Medizintechnik im Helmholtz-Institut der RWTH und forscht an Maßnahmen zur Bewältigung von Schwerstbehinderungen.

Die Kleinsten sollen profitieren

Das Gehirn ist die Schaltzentrale und sendet Befehle an den Bewegungsapparat. Dieser meldet ausgeführte Aktionen an das Gehirn zurück. So entsteht ein Kreislauf der menschlichen Motorik. Bei einem Kind mit zerebralen Behinderungen ist dieser Prozess beeinträchtigt und zeigt sich meist durch eine hohe Muskelspannung sowie den Wechsel von starken und schwachen Verspannungen. Außerdem ist die Zusammenarbeit verschiedener Muskeln problematisch, die Bewegungen sind abgehackt und unvollendet.

Grad und Umfang spastischer Störungen werden mit verschiedenen klinischen Tests gemessen. Diese sind aber nur möglich, wenn die Patienten mitarbeiten, und daher bei Säuglingen nicht anwendbar. Die Ärzte versuchen deshalb, Kleinkinder so genau wie möglich zu beobachten, wobei Fehlschlüsse nicht ausbleiben. Hier setzt die Arbeit des RWTH-Lehrstuhls an: „Wir können mit unseren Messungen die Spontanmotorik erfassen. Davon profitieren insbesondere die Kleinsten, da sie extrem lernfähig sind“, sagt die Professorin. Frühförderung sei wichtig, damit die Betroffenen später im Alltag gut zurechtkommen. Denn je schneller eine Therapie einsetze, desto größer seien die Aussichten für ein selbstständiges Leben.

Bewegungsanalyse für einen ganzheitlichen Lösungsansatz

Die RWTH-Wissenschaftler entwickelten eine dreidimensionale Bewegungsanalyse, mit der Arm- und Beinbewegungen quantitativ bestimmt werden können. „Noch vor einiger Zeit wurden dem Baby hierfür viele leuchtende Kugeln aufgeklebt, die Infrarotlicht reflektierten und die dreidimensionale Analyse der Bewegung erlaubten“, so Disselhorst-Klug. Mehrere Kameras filmten das Kind, das reflektierte Licht der Bewegung zog eine Lichtbahn auf der Kamera und wurde in einer Linie dargestellt. Mithilfe eines Computerprogramms konnten die Koordinaten in eine dreidimensionale Bewegungsbahn umgerechnet und damit anatomischen Mustern genau zugeordnet werden. Dabei zeigte sich: Das gesunde Kind nutzt den kompletten Bewegungsraum aus, die Bewegungsbahnen bilden deshalb auf dem Monitor eine Halbkugel. Das Kind mit zerebralen Störungen hingegen bleibt auf die Ebene beschränkt, auf der es liegt.

Neben dem Umfang der Bewegung sind aber auch andere Faktoren wie Beschleunigung, Geschwindigkeit und Variabilität für die Diagnose einer infantilen Zerebralparese wichtig. Das war der Grundstein für die Weiterentwicklung des Verfahrens. Heute sind nur vier speziell entwickelte Sensoren auf Händen und Füßen des Säuglings ausreichend, um eine spastische Bewegungsstörung frühzeitig zu erkennen. Damit kann das Verfahren einfach in die kinderärztliche Vorsorge integriert werden.

In zwei Jahren soll eine Studie zur Frühdiagnostik von spastischen Lähmungen abgeschlossen sein, danach wird das System den Kinderärzten zur Verfügung stehen.

Über diese Forschungen und weitere Neuigkeiten aus Forschung und Leben der Aachener Hochschule kann in der RWTHinsight 4/2011 nachgelesen werden. Sie ist kostenlos anzufordern unter der Telefonnummer +49(0)241/80-94322.

CELINA BEGOLLI

Thomas von Salzen | idw
Weitere Informationen:
http://www.rwth-aachen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz: Nierenschädigungen therapieren, bevor Symptome auftreten
20.09.2017 | Universitätsklinikum Regensburg (UKR)

nachricht Neuer Ansatz zur Therapie der diabetischen Nephropathie
19.09.2017 | Universitätsklinikum Magdeburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Höher - schneller - weiter: Der Faktor Mensch in der Luftfahrt

20.09.2017 | Veranstaltungen

Wälder unter Druck: Internationale Tagung zur Rolle von Wäldern in der Landschaft an der Uni Halle

20.09.2017 | Veranstaltungen

7000 Teilnehmer erwartet: 69. Urologen-Kongress startet heute in Dresden

20.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Drohnen sehen auch im Dunkeln

20.09.2017 | Informationstechnologie

Pfeilgiftfrösche machen auf „Kommando“ Brutpflege für fremde Kaulquappen

20.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Frühwarnsystem für gefährliche Gase: TUHH-Forscher erreichen Meilenstein

20.09.2017 | Energie und Elektrotechnik