Mit dem Laser längs durch die Arthritis-Finger

Rheumatische Entzündungen der Gelenke (rheumatoide Arthritis) zerstören Knorpel und Knochen der Gelenke, wenn die Krankheit nicht rechtzeitig erkannt und mit modernen Medikamenten behandelt wird. Meistens sind zuerst die Fingergelenke betroffen. Standarduntersuchungen übersehen häufig gerade die frühen Stadien der Entzündungen.

Ein schnelles und präzises Laser-Untersuchungsverfahren ohne Strahlenbelastung mit dem Namen SLOT ("Sagittal Laser Optical Tomography", engl. für "optischer Laser-Längsschnitt") bietet Rheumatologen künftig die Chance, Arthritis früher zu erkennen und Behandlungen genauer zu beurteilen. Ein internationales Wissenschaftler-Team, zusammengewürfelt aus dem von der Universität Göttingen, der Charité Berlin und der Columbia University in New York (USA), hat einen Prototyp des SLOT-Systems entwickelt. Dieses soll nun zu einem Gerät weiter entwickelt werden, das in jeder rheumatologischen Praxis einsetzbar ist.

Die Forscher haben dafür ein Forschungsstipendium des US-amerikanischen National Institute of Health (NIH) erhalten. Es ist mit zwei Millionen Dollar dotiert und international hoch angesehen. Die Uni Göttingen erhält innerhalb von vier Jahren 324.000 US-Dollar für die medizinischen Untersuchungen an 100 Patienten. Sie werden von Dr. Alexander Scheel aus der Abteilung Nephrologie und Rheumatologie und Direktor Prof. Dr. Gerhard Anton Müller untersucht.

Physiker um Prof. Dr. Jürgen Beuthan entwickeln in Berlin das Gerät weiter. Medizin-Ingenieur Professor Andreas H. Hielscher optimiert in den USA die Datenverarbeitung.

Grundlage für das Stipendium des NIH war eine klinische Studie, bei der die Wissenschaftler wiederholt kleine Fingergelenke von 13 Patienten untersuchten, die an rheumatoider Arthritis unterschiedlichen Schweregrades litten. Die Wissenschaftler verglichen die Ergebnisse der SLOT-Methode mit der Ultraschall- und der klinischen Untersuchung der Fingergelenke. Die Ergebnisse erschienen in der Februar-Ausgabe 2005 der Fachzeitschrift "Annals of the Rheumatic Diseases".

Das SLOT-System erfasste Entzündungen in frühen Stadien mit einer Genauigkeit, die bereits jetzt mit der Ultraschalluntersuchung vergleichbar ist. Gegenüber der Ultraschalluntersuchung ist das SLOT-System schneller und erfordert weniger Erfahrung des Arztes bei der Untersuchung. Die neue Studie wird das SLOT-System auch mit der Magnetresonanztomografie (MRT) vergleichen – einer präzisen, aber aufwändigen Methode, die meist nur in größeren Kliniken zur Verfügung steht.

Das "Sagittal Laser Optical Tomography" (SLOT)-Gerät ist aus einem Diodenlaser und einem Detektor aufgebaut. Ein Laser durchleuchtet von oben punktförmig das Fingergelenk des Patienten, während unten eine Fotodiode die Strahlen auffängt. Beide Komponenten sind unabhängig von einander bewegbar. Die Daten werden von einem Computer zu einem Schnittbild verrechnet, das die Wissenschaftler in ihrer Studie nach sieben Kriterien auswerteten.

"Der derzeit verwendete Prototyp des SLOT-Gerätes in Göttingen braucht etwa drei Minuten für die Untersuchung eines Fingergelenkes. Die Verrechnung der Daten zu einem Schnittbild des Fingers durch einen Großrechner in den USA dauert weitere drei Stunden. Wir wollen das Verfahren mit weiteren Lasern und Detektoren ergänzen und mit einer schnelleren Datenverarbeitung die Untersuchungszeit auf unter eine Minute senken. Damit könnten wir ein handliches Gerät für die rheumatologische Praxis schaffen, das die Ultraschalluntersuchung wertvoll ergänzen kann", sagt Dr. Alexander Scheel. idw/cl