Fuldaer Forscher nutzt Schallsignale für die Untersuchung des Gelenkknorpels

05.02.2019

Erste klinische Studie zeigt, dass Knorpelschäden im Kniegelenk hörbar gemacht werden können.

Die Zusammenarbeit zwischen der Orthopädischen Klinik der Philipps-Universität Marburg und der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) begann vor mehr als 15 Jahren. Damals hatten kooperierende Forscher der beiden Hochschulen die Idee, ein gängiges Verfahren zur Werkstoffprüfung für die medizinische Diagnostik nutzbar zu machen und begannen mit der Entwicklung geeigneter Geräte für die Anwendung am Menschen. Mit der Berufung von Herrn Prof. Dr. Udo Wolf kam die Methode ´Schallemissionsanalyse´ (SEA) im Jahre 2013 an die Hochschule Fulda und wird seitdem auch hier intensiv beforscht. „Neben der klassischen Sonographie bietet die Schalldiagnostik interessante Möglichkeiten für das physiktherapeutische Assessment. Anatomische Strukturen können beurteilt und Bewegungen analysiert werden, und das ohne jegliche Strahlenbelastung“, so Professor Udo Wolf.

Nach vielen Versuchen an Modellen und Präparaten stellt die gerade veröffentlichte erste klinische Studie am Menschen einen Meilenstein in der Entwicklung der SEA dar: In dieser Pilotstudie konnte nämlich gezeigt werden, dass degenerative Veränderungen und Verletzungen des Knorpels am Kniegelenk typische Schallsignale produzieren. Diese Signale sind mit dem menschlichen Ohr nicht wahrnehmbar, können aber mit speziellen Sonden über die Haut abgeleitet und von erfahrenen Anwendern interpretiert werden. Dabei wird das Signal zunächst visualisiert. Anhand der Charakteristika der Schallsignale lässt sich dann ablesen, ob es sich um ein gesundes Gelenk handelt, ob ein Verschleiß oder eine Verletzung vorliegt und um welche Art von Schädigung es sich handelt. So wurden Patienten, die sich wegen Kniebeschwerden einer MRT-Untersuchung unterzogen, zusätzlich mithilfe der SEA befundet. Der anschließende Abgleich zwischen den MRT- und den SEA- Befunden ergab eine Übereinstimmung vom 92 Prozent. Alle radiologisch bestätigten Schäden wurden auch mithilfe der Schalldiagnostik entdeckt. Ein Teil der Patienten zeigte jedoch auffällige Schallmuster, obwohl die Röntgendiagnostik unauffällig war. Die Forscher prüfen nun, ob die SEA sensibler ist und daher bereits kleine Veränderungen am Knorpel wahrnehmen kann, denen gegenüber die klassische bildgebende Diagnostik blind ist.

Die Arbeit erscheint im Journal of Medical Engineering and Physics (zur Website des Journals).

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