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 Wachablösung im Immunsystem: wie Dendritische Zellen ihre Bewaffnung an Mastzellen übergeben
16.11.2017 | Universitätsklinikum Magdeburg

nachricht Wie Lungenkrebs zur Entstehung von Lungenhochdruck führt
16.11.2017 | Justus-Liebig-Universität Gießen

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: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Zellen auf Wanderschaft: Falten in der Zellmembran liefern Material für nötige Auswölbungen

23.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Magnetfeld-Sensor Argus „sieht“ Kräfte im Bauteil

23.11.2017 | Physik Astronomie

Max-Planck-Princeton-Partnerschaft in der Fusionsforschung bestätigt

23.11.2017 | Physik Astronomie