Schallsignale zur Untersuchung des Gelenkknorpels

07.02.2019

Eine erste, gerade veröffentlichte klinische Studie zeigt, dass Knorpelschäden im Kniegelenk mithilfe der Schalldiagnostik hörbar gemacht werden können.

Bereits vor mehr als 15 Jahren hatten kooperierende Forscher der Orthopädischen Klinik der Philipps-Universität Marburg und der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) die Idee, ein gängiges Verfahren, welches eigentlich zur Prüfung von Werkstoffen eingesetzt wird, für die medizinische Diagnostik nutzbar zu machen, und sie 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 physiotherapeutische 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 Pilotstudie am Menschen einen Meilenstein in der Entwicklung der SEA dar: Sie zeigt auf, 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.

Bei Patienten, die sich aufgrund von Kniebeschwerden einer MRT-Untersuchung unterzogen, wurde zusätzlich die SEA zur Diagnose eingesetzt. Der anschließende Abgleich zwischen den MRT- und den SEA- Befunden ergab eine Übereinstimmung von 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, die über das klassische bildgebende Verfahren nicht erkennbar sind.

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

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