Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Spektroskopie zeigt Anfangsstadien der Arthrose

31.03.2010
Mediziner am Universitätsklinikum Jena entwickeln neues Verfahren zur Frühdiagnose von Gelenkschäden

Die nichtentzündliche Gelenkserkrankung Arthrose gehört zu den Volkskrankheiten und häufigsten Ursachen für Gelenkschmerzen. Schätzungsweise 80 Prozent aller über 50-Jährigen sind von den schmerzhaften Knorpelveränderungen in Knie-, Hüft- oder Fingergelenken betroffen.

Mit herkömmlichen Verfahren können die Knorpelschäden erst in späteren Stadien diagnostiziert werden. Mediziner am Universitätsklinikum Jena (UKJ) haben jetzt in Zusammenarbeit mit Technikern ein verletzungsfreies Verfahren zur Diagnose der Arthrose im Anfangsstadium entwickelt.

"Bisher konnten die durch Arthrose verursachten Gelenkschäden erst zu einem Zeitpunkt erkannt werden, bei dem der Abbau und die Veränderungen des Knorpelgewebes bereits weit fortgeschritten waren", erklärt Prof. Dr. Dr. Gunther Hofmann, Direktor der Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie am UKJ.

"Die Unterscheidung von gesundem Knorpelgewebe und den ersten Stadien einer Arthrose war mit den bislang eingesetzten Verfahren faktisch nicht möglich." Dies aber sei wichtig für den Einsatz geeigneter Präventions- und Therapiemaßnahmen, die die Gelenkveränderungen so zu einem frühen Zeitpunkt stoppen und eine dauerhafte Schädigung verhindern könnten.

Derzeit erfolgt die Diagnose in der Regel durch eine Arthroskopie auf der Grundlage des optischen Eindrucks und des Betastens (Palpieren) des Knorpels. Die Jenaer haben zur Steigerung der Aussagefähigkeit das für die Arthroskopie verwendete Endoskop um ein Instrument für Infrarot-nahe Spektroskopie (NIRS) ergänzt und so Messdaten zur molekularbiologischen Beschaffenheit des Knorpels gewinnen können. In einer aktuell veröffentlichen Studie wiesen die Jenaer jetzt nach, dass sich so Gelenkschäden im Vergleich zu anderen Verfahren wie Röntgen, MRT und Arthroskopie wesentlich früher erkennen lassen.

"Durch den Einsatz von NIRS haben wir bei den untersuchten Patienten Anfangsstadien der Arthrose erkennen können, die mit anderen Methoden unerkannt geblieben sind", so Prof. Hofmann. Grundlage für diese Aussagekraft sind die durch Infrarot-nahes Licht erkennbaren Veränderungen auf molekularer Ebene. "Wir wissen, dass die bei Arthrose auftretenden Schäden durch Störungen des Knorpelstoffwechsels verursacht werden, so dass sich die erkrankten Knorpel in ihrer biochemischen Zusammensetzung wesentlich von gesundem Gewebe unterscheiden", so Hoffmann. Der Einsatz von NIRS zeigt solche Veränderungen, die in Verbindung mit weiteren Parametern wie Bewegungsfähigkeit der Gelenke und Schmerzintensität Aussagen über das Vorliegen früher Stadien der Arthrose ermöglichen. Die Ergebnisse dieser Studie wurden jetzt im Journal "Pathophysiology 17(2010)" publiziert.

"Das von uns entwickelte NIRS-gestützte Verfahren bringt für den Patienten keine Belastungen mit sich und verlängert die Dauer einer Arthroskopie nur um durchschnittlich vier Minuten", beschreibt der Unfallchirurg Hofmann den geringen Aufwand für die Diagnoseerweiterung.

"Unsere in der aktuellen Studie gewonnenen Ergebnisse deuten darauf hin, dass NIRS künftig hilfreich sein könnte, um die Früherkennung der Arthrose verbessern zu können", so Hofmann weiter. "Dafür müssen jetzt in größeren Studien weitere Untersuchungen folgen."

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Dr. Gunther Hofmann
Direktor der Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie,
Universitätsklinikum Jena
07740 Jena
Tel.: 03641/9322901
E-Mail: gunther.hofmann[at]med.uni-jena.de
NIRS
Die Infrarot-nahe Spektroskopie (near infrared spectroskopy - NIRS) ist eine chemische Analysentechnik auf Basis der Spektroskopie, bei der Daten anhand der Reflexion und Absorption von Infrarot-nahem Licht im Bereich zwischen 1150 und 1475 nm gemessen werden können.

Da unterschiedliche Molekülstrukturen hier zu unterschiedlichen Spektren führen, lassen sich so Aussagen über die Beschaffenheit von Geweben auf der molekularen Ebene treffen.

Helena Reinhardt | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Präzisionsbestrahlung bei Prostatakrebs: HYPOSTAT-Studie wird ausgeweitet
11.12.2017 | Universitätsklinikum Schleswig-Holstein

nachricht Neues Verfahren für die Erkennung von Brustkrebs etabliert
06.12.2017 | Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Was für IT-Manager jetzt wichtig ist

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

30 Baufritz-Läufer beim 25. Erkheimer Nikolaus-Straßenlauf

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungsnachrichten