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 Fit im Alter durch Hirnstimulation und Training
19.04.2017 | Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund

nachricht CTCelect – die Projekt(erfolgs)geschichte wird fortgeschrieben
06.04.2017 | Fraunhofer ICT-IMM

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten