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Infrarot-Spektroskopische Messung auf der Knorpeloberfläche: eine Möglichkeit zur Bestimmung degenerativer chondraler Veränderungen
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Veröffentlicht: | 19. Oktober 2004 |
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Fragestellung
Ziel der Studie war es zu untersuchen, ob die mit degenerativen Knorpelschäden verbundenen stofflichen Veränderungen mit Änderungen in den Infrarot-Absorptionsspektren korrelieren.
Methoden
Für die Messungen (1100-1700 nm) diente eine speziell entwickelte Vorrichtung, bestehend aus einer Lichtquelle die mit 6 Glasfasern (200µm) und einer Reflexionssonde verbunden ist. Für Datenauswertung (Messung der relativen Absorption, AU) erfolgte mit der Software Matlab. Die Untersuchungen erfolgte an osteochandralen Präparaten (Knorpelschaden II. und III. Grades) aus Resektaten der Knieendoprothetik (n=31). Kontrollpräparate stammeten aus gesunden Schweineknien (n=30).
Ergebnisse
Die Messung auf der Oberfläche intakter Schweinegelenkflächen ergab eine AU von 0,0055 ± 0,008. Oberflächen mit einem drittgradigen Knorpelschaden hatten im Vergleich eine signifikant höhere AU (0,062 ± 0,007). Proben mit einem zweitgradigen Knorpelschaden hatten im Vergleich zum gesunden Knorpel eine tendenziell höhere AU (0,058 ± 0,006).
Schlussfolgerungen
Die IR-Spektroskopie ist potentiell geeignet, unterschiedliche Materialeigenschaften im degenerativ veränderten Knorpelgewebe nachzuweisen. Da die Knorpelmatrix zu 60-80% aus Wasser besteht, liegt die Vermutung nahe, dass die vorliegenden Messdifferenzen in erster Linie auf Veränderungen im Wassergehalt zurückzuführen sind, zumal die Messungen Innerhalb des IR-Spektrums erfolgten, in der Wasser das Absorptionsmaximum hat.