Schalldiagnostik erkennt Knie-Arthrose

Sportlerin mit schmerzendem Knie
Sportlerin mit schmerzendem Knie: Spezielle Technik der Schallemissionsanalyse könnte künftig Knorpelschäden frühzeitig und schonend erkennen (Foto: © ohishiftl/fotolia.com)

Orthopäden wissen es schon lange: Ein kaputtes Gelenk kann knarren wie eine Tür. Wissenschaftler haben jetzt herausgefunden, dass Knorpelschäden einen ganz eigenen Sound haben, der zwar für das menschliche Ohr nicht hörbar ist. Wenn ein Patient mit Knorpelschäden aber Kniebeugen macht, entstehen Geräusche, die typisch sind und sich durch eine spezielle Technik der Schallemissionsanalyse mit einer Schallkurve aufzeichnen lassen.

Eine Pilotstudie, die jetzt im „Journal of Medical Engineering and Physics“ veröffentlicht wurde, zeigt vielversprechende Ergebnisse. Die Resultate der Schalldiagnostik von 29 Patientinnen und Patienten, die alle Knieschäden aufwiesen, stimmten mit zuvor angefertigten MRT-Aufnahmen in 95 Propzent der Fälle überein. Das heißt: Nahezu alle radiologisch bestätigten Schäden wurden auch mithilfe der Schalldiagnostik entdeckt.

Volkskrankheit Arthrose

An der schonenden Methode, den Knorpelschaden am Knie zu entdecken, forschen derzeit die Hochschule Fulda gemeinsam mit der Universitätsmedizin Charité Berlin, der Universität Ulm und der Technischen Hochschule Mittelhessen in Gießen. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse sind für die Prävention elementar wichtig, zumal Arthrose die häufigste aller Gelenkerkrankungen in Deutschland ist. Rund 18 Prozent der Erwachsenen haben eine Arthrose, bei der die Knorpelschicht eines Gelenks zerstört wird – im Extremfall bis zur Bewegungsunfähigkeit und Gelenkersatz. 

Langjährige Forschung und Vorarbeiten

Für die Aufzeichnung der Geräusche von Knorpelschäden haben die Wissenschaftler in ihrer langjährigen Forschungsarbeit ein spezielles Mikrofon und Sensoren entwickelt, die diese spezifischen Schallmuster automatisch ausfiltern. Um herauszufinden, wie ein kranker Knorpel im Vergleich zum gesunden Knorpel klingt, wurden viele Test gemacht – unter anderem auch am toten Material – dem Knochen. Die Forscher setzten hier zum Beispiel definierte Schäden, rieben Knorpel ab oder bohrten Löcher, um herauszufinden, wie unterschiedlich Gelenkschäden klingen.

Die Forscher sehen ein großes Potenzial: „Die Schalldiagnostik kann möglicherweise auch schon früher als Röntgenaufnahmen oder MRT einen Gelenkverschleiß bemerken“, hofft Prof. Dr. Udo Wolf, Mitautor der Studie und Professor für Physiotherapie am Fachbereich Pflege und Gesundheit an der Hochschule Fulda. Für diesen Nachweis brauche es jedoch weitere klinische Studien.