Mittwoch, 23.06.2021

Mit Licht Rückenleiden auf der Spur

4D-Wirbelsäulenanalyse:Diagnoseverfahren erkennt strahlungsfrei Schmerzursachen und Haltungsprobleme

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Ein Licht-Projektor wirft ein Linienraster auf den Rücken der Patientin, das von einer Kameraeinheit aufgezeichnet wird. Eine Computersoftware analysiert die Linienkrümmungen und generiert daraus dreidimensionales Abbild der Oberfläche. Gleichzeitig zeichnen Kameras das Bewegungsmuster auf. Foto: Diers
Foto: Diers
Wer we­gen Sch­mer­zen oder Be­we­gung­s­ein­schrän­kun­gen den Or­tho­pä­den auf­sucht, muss sich zu Diag­no­se­zwe­cken nicht un­be­dingt Rönt­gen­strah­len aus­set­zen oder sich in die en­ge MRT-Röh­re le­gen: Es geht auch strah­lungs­f­rei und oh­ne Mag­net­fel­der, näm­lich be­rüh­rungs­los mit Licht.

Mit der 4D-Wirbelsäulen- und Haltungsanalyse lässt sich rein optisch die Wirbelsäule vermessen und dreidimensional darstellen.

Der Patient bewegt sich dabei auf einem Laufband, ein Lichtraster wird auf seinen Rücken projiziert und von Hochgeschwindigkeitskameras (60 Bilder/Sekunde) aufgezeichnet. Ferner erfassen die Kameras über reflektierende Marker, die zuvor auf Rücken und Beine geklebt wurden, das Bewegungsschema. Eine Software errechnet so den räumlichen Verlauf und die Positionsveränderungen der Wirbelsäule und des Beckens, stellt die Beinachsen und den von einer Messplatte ermittelten Fußdruck dar.

Grafiken zeigen am Bildschirm Krümmungen der Wirbelsäule, Rotationen der Wirbelkörper, die Beckenstellung, sogar muskuläre Dysbalancen. Sechs Sekunden reichen, um alle wichtigen Daten zu gewinnen, nach einer Minute sind die Messergebnisse verfügbar.

Der Aschaffenburger Orthopäde Klaus Fecher arbeitet seit vielen Jahren mit dem System und ist begeistert von dessen unkomplizierter Anwendung bei gleichzeitig hohem Aussagewert. »Es liefert mir einen guten Einstieg, um zum Beispiel zu sehen: Ist die Wirbelsäule nicht im Lot? Zeigt der Patient einen bestimmten Drall bei seinen Bewegungen?«, erklärt Fecher. »Das finde ich relativ schnell heraus und habe sofort einen Befund.«

Besonders wichtig ist für ihn, dass er dadurch ein ganzheitliches Bild der Aktivitätvon Muskeln und Bewegungsapparat gewinnt. Er sieht in der Animation, wie sich die Wirbelkörper drehen, kann die Höhe der Wirbelsäule schrittweise aufteilen und genau erkennen, in welchen Abschnitten sich etwas anormal oder unphysiologisch bewegt. Hat er Verdachtsmomente, lässt er sich die Analysen grafisch noch genauer aufgliedern.

Bis auf den Millimeter

Er verfolgt, wie dynamisch sich das Becken bewegt, das bis auf den Millimeter genau ausgemessen wird. Liegt ein Beckenschiefstand vor, sind also die Beckenschaufeln nicht auf gleicher Ebene, können unterschiedliche Beinlängen die Ursache sein (kommt sehr häufig vor) oder der Schiefstand ist muskulär bedingt, also dadurch, dass der Patient schief geht. »Der Körper versucht, das Becken geradezuhalten, was zur Folge hat, dass die Muskulatur auf der einen Seite viel mehr arbeiten muss als auf der anderen«, erklärt Fecher. »Und dann hat der Patient in diesem Bereich Schmerzen.« In solchen Fällen ist eine Physiotherapie angesagt, bei Beinlängendifferenzen hilft oft eine Schuheinlage oder eine Absatzerhöhung.

Oft liegt die Ursache an ganz anderer Stelle als dort, wo der Patient den Schmerz verspürt. So haben manche Menschen Rückenschmerzen, deren Ursprung in einem unerkannten Hüftleiden liegt. »Dann wird die Wirbelsäule behandelt und keiner hat die Hüfte angeguckt«, sagt der Arzt. Hat man das ganze System im Blick, könne das nicht passieren, denn bereits ein verändertes Gangbild weise auf ein Hüftproblem hin.

Ein weiteres Beispiel: Wenn es unten am Fuß wehtut, findet sich dort selten der Auslöser. Meistens liegt laut Fecher eine Fehlbelastung vor. Wer über Schmerzen am Sprunggelenk klage, könnte ein Problem mit der großen Zehe haben: »Betroffene versuchen dann, dem Schmerz auszuweichen, indem sie den Druck von der Großzehe wegnehmen und gleichzeitig jahrelang andere Segmente des Fußes überlasten.« Eine Fußdruckanalyse verschaffe darüber schnell Klarheit.

Nicht alle Probleme lassen sich allerdings so rasch eingrenzen. Grundsätzlich praktiziert der Orthopäde eine Stufendiagnostik: »Wenn jemand sagt, er habe seit vier Wochen Rückenschmerzen, ist aber nicht hingefallen, hat sich nichts verdreht und nicht viel im Wald gearbeitet, dann besteht vorerst kein Grund, ein Röntgenbild zu machen oder ein MRT zu veranlassen, selbst die 4D-Vermessung brauche ich nicht unbedingt gleich.«

Findet sich bei der klinischen Untersuchung nichts Akutes, dann tut's oft fürs Erste eine Schmerzspritze, in manchen Fällen wird Physiotherapie verordnet. Erst wenn die Beschwerden nach circa vier Wochen immer noch anhalten oder sich gar verschlimmert haben, folgt Bildgebung. Das kann je nach Beschwerdebild ein MRT, eine Computer-Tomografie (CT) oder auch eine Ultraschallaufnahme sein.

Krankheiten ausschließen

»Gerade Rückenschmerz ist so ein vielfältiges und weites Feld, das eben auch bestimmte Krankheitsbilder umfasst, die ausgeschlossen werden müssen. Da muss ich einen Mittelweg finden zwischen zu wenig und zu viel Diagnostik«, betont Fecher. Zum Glück seien rund 95 Prozent aller Wirbelsäulenbeschwerden relativ harmlos, doch bei den übrigen könne eine Fraktur dahinter stecken, eine Osteoporose, ein Bandscheibenvorfall oder eine neurologische Ursache, im schlimmsten Fall ein Tumor.

Durch die Wirbelsäulenvermessung sei es ihm gelungen, so der Facharzt, vor allem die Zahl der Röntgenaufnahmen zu reduzieren. Ein Röntgenbild ist meist nötig, um einen Knochenbruch zu erkennen, Weichteilstrukturen kann es nicht darstellen. Im MRT lassen sich unter anderem Veränderungen von Gewebe, etwa der Bandscheiben, und sogar Nervenschäden beurteilen.

So richtet sich die Art der Bildgebung nach der diagnostischen Fragestellung. Die 4D-Analyse, die von den gesetzlichen Krankenkassen nicht bezahlt wird, nutzt Fecher auch gerne, weil er seinen Patienten deren Wirbelsäule in den vielen Facetten ihrer Bewegung sehr anschaulich am Bildschirm demonstrieren kann. Das fördert das Verständnis für Fehlfunktionen und Haltungsproblemen wie Rund- und Hohlrücken.

Hintergrund

Der Computer analysiert die Linienkrümmungen und generiert ein dreidimensionales Abbild der Oberfläche.Foto:

Am Anfang stand die Skoliose

Ursprünglich wurde die Wirbelsäulenvermessung entwickelt, um Patienten mit Skoliose eine strahlenfreie Alternative zum Röntgen zu geben. Bei dieser Erkrankung liegt eine seitliche Verbiegung der Wirbelsäule vor, wobei die Wirbelkörper dreidimensional verformt sind. Sie tritt häufig im Kindes- und Teenageralter auf.

Lange war eine Überprüfung des Krankheitsverlaufs nur durch regelmäßige Röntgenaufnahmen möglich. Die dabei freigesetzte Strahlendosis war gerade für Heranwachsende besonders schädlich.

Der Aschaffenburger Orthopäde Klaus Fecher arbeitete vor rund 25 Jahren an der Universitätsklinik Marburg mit skoliosekranken Kindern.»Die haben ganze Pakete von Röntgenbildern mit sich herum geschleppt«, erinnert er sich. Wenig später entwickelte die Firma Diers auf der Basis von Forschungen zweier Wissenschaftler der Universität Münster ein Messverfahren, das eine strahlungsfreie Verlaufskontrolle der Skoliose ermöglichte und sogar zu einer Verbesserung der Therapie führte. Das Verfahren wurde in den folgenden Jahrzehnten weiterentwickelt und um zahlreiche neue Anwendungen erweitert. ()

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