Knochenfrakturen mit Licht überwachen
Wissenschaftler der Universität des Saarlandes haben den Heilungsprozess bei Schienbeinbrüchen untersucht und festgestellt, dass der Verlauf mit handelsüblichen Messgeräten überwacht werden kann, ohne den Einsatz von Röntgen- oder CT-Strahlung.
Heilt ein Knochenbruch, sind charakteristische Veränderungen im Blutfluss und bei der Sauerstoffsättigung an der Bruchstelle zu beobachten. Dies hat ein Forscherteam um Medizin-Professorin Bergita Ganse an der Universität des Saarlandes herausgefunden.
„Der Blutfluss steigt zunächst an bis auf ein Maximum. Nach etwa zwei bis drei Wochen fallen die Messwerte wieder ab“, erklärt die Medizinerin. Auch die Sauerstoffsättigung im Gewebe um die Bruchstelle verhält sich typisch: Sie fällt zunächst ab bis auf ein Minimum und steigt nach zwei bis drei Wochen an, wenn sich neue Gefäße bilden. „Diese beiden Verläufe können wir durch die einfachen Messungen beobachten. Mit der Laser-Doppler-Spektroskopie und der Weißlicht-Spektroskopie lassen sich Blutfluss und Sauerstoffsättigung im Gewebe messen. Dafür gibt es im Handel Geräte, die auch wir bei unseren Messungen verwendet haben. Kehren die Werte nicht auf Normalniveau zurück, ist der Verdacht begründet, dass etwas nicht richtig läuft“, sagt Ganse.
Sie sieht das Verfahren als Ergänzung zu Röntgen- und CT-Aufnahmen, die nur Momentaufnahmen liefern und die Knochenheilung verzögert abbilden. „Auch wenn die Knochenenden schon zusammenwachsen, lagert der Körper erst spät Kalksalze ein, die mit der Röntgentechnik sichtbar werden“, so die Unfallchirurgin und Physiologin.
Gemeinsam mit den Medizin-Doktoranden Oana Scholz und Cedric Nowicki hatte Ganse den Heilungsverlauf bei 55 Patienten mit Schienbeinbrüchen über mehrere Monate hinweg beobachtet. In Kontrollgruppen wurden 51 Gesunde untersucht. Die Messmethode, die bisher nur bis maximal 5 cm ins Gewebe reicht, wird nun weiterentwickelt, um sie auch bei anderen Knochenbrüchen oder -defekten einsetzen zu können.
Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Mediziner kürzlich in den Fachzeitschriften Biosensors and Bioelectronics und Journal of Functional Biomaterials. Die Forschungen sind Teil des von der Werner Siemens-Stiftung mit 8 Mio. Euro geförderten Projekts Smarte Implantate, das Bergita Ganse koordiniert.
Oliver Dietze