Bewegungsapparat – Neues aus der Forschung

Lässt sich der Gewebezerfall bei Arthrose rückgängig machen? Welche Rolle spielen sexualhormone bei der Entwicklung von Gelenkschmerzen? Und wie kann mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) die Therapie von Menschen mit starken Bewegungsstörungen verbessert werden? Hier kommen die Antworten.

Alternative zum Ersatz

Laut Rheumaliga Schweiz leiden rund zwei Millionen Menschen in der Schweiz an rheumatischen Beschwerden. Bislang war es nicht möglich, eine Arthrose zu bremsen oder gar rückgängig zu machen. Das könnte sich, wenn es nach einem Forscherteam um Mylène Jansen vom University Medical Center Utrecht geht, in Zukunft ändern. Experimente an von starker Kniearthrose betroffenen Menschen zeigte, dass mithilfe einer speziellen Apparatur ein Gelenkspalt erzeugt werden kann, wodurch der Knorpel Raum zum Nachwachsen hat. Bei vielen Studienteilnehmenden konnte die Massnahme Erfolge verbuchen. Im Übersichtsartikel, erschienen im November 2023 in der Fachzeitschrift «Nature Reviews Rheumatology», schreibt die Forscherin, dass es immer mehr Anzeichen darauf gebe, dass man den «Prozess des Gewebszerfalls bei Arthrose umkehren kann». Vor allem aber kam es zu einer Linderung der Beschwerden, was zum Beispiel einen Gelenkersatz in jungen Jahren hinauszögert. Zudem könnten verbesserte Erkenntnisse über die der Gelenkreparatur zugrundeliegenden Mechanismen auch neue Anhaltspunkte für gezieltere Behandlungsmöglichkeiten liefern.

Einfluss von Sexhormonen

Fakt ist: Frauen und Männer unterscheiden sich bezüglich ihrer spezifischen Geschlechtshormone. Sie sind für das Auftreten sekundärer Geschlechtsmerkmale in der Pubertät verantwortlich und regulieren fortan den gesamten Fortpflanzungszyklus. Heute weiss man: Geschlechtshormone beeinflussen auch das Immunsystem, den Stoffwechsel, die Nerven sowie Knochen und Muskeln. Zu diesem Ergebnis kamen jüngst britische Forschende, die sich zahlreiche Studien zu dieser Thematik im Rahmen einer Übersichtsarbeit genauer angeschaut haben. Bei Frauen steigt beispielsweise offenbar nicht nur das Risiko für Rückenschmerzen ab den Wechseljahren. Epidemiologische Studien zeigten auch Assoziationen zwischen der Menopause und dem vermehrten Auftreten von Gelenkschmerzen und Arthrose auf. Gelenkschmerzen zählen zu häufigen Symptomen bei Frauen in den Wechseljahren. Viele leiden unter Schmerzen in den Fingergelenken, Schultern oder Knien. Ursache ist meist ein Östrogenmangel. Besonders vorteilhaft sei eine lange fruchtbare Phase, betonen die Autoren. Denn laut einer grossen Studie benötigten Frauen, die 33 bis 39 Jahre lang fruchtbar waren, im Vergleich zu denen mit einer fruchtbaren Phase unter 30 Jahren seltener einen Kniegelenkersatz. Die forschenden raten dazu, dass aufgrund der grossen Relevanz der Hormone für die Gelenkgesundheit Frauen gezielt nach Menopausalen Beschwerden und Männer nach Zeichen für eine Andropause gefragt werden sollten.

KI unterstützt Reha

Künstliche Intelligenz, kurz KI, hält Einzug in immer mehr medizinische Bereiche. Ein Forscherteam aus Lübeck in Deutschland möchte die innovative Technologie nutzen, um Menschen mit Bewegungsstörungen – etwa nach einem Unfall, aufgrund von neurologischen Erkrankungen wie Schlaganfällen, aber auch Long Covid – besser therapieren zu können. Das Ziel des Projektes «KI- unterstützte Bewegungsanalyse und -Therapie (KIBA)» ist der Aufbau einer Forschungsinfrastruktur zur ganzheitlichen Bewegungsanalyse und Therapieoptimierung basierend auf KI-gestützter Reharobotik. Der Fokus liegt auf dem gehen, aber auch andere hochkomplexe Bewegungsabläufe wie aufstehen und Treppensteigen werden in den blick genommen. so werden Böden, Treppen, Sitz- und Stützvorrichtungen der Forschungsumgebung mit Sensoren zur Bewegungsmessung ausgestattet. Mittels optischer Projektoren soll die Umgebung zudem in eine virtuelle Realitätverwandelt werden können, um Bewegungen zu analysieren und Therapiemassnahmen individuell zu berechnen. Zwei 3D-Gangentlastungssysteme sollen für Patientenstudien und die intelligente Regelung der Bewegungen genutzt werden. Ziel: verbesserte Therapiemöglichkeiten und perspektivisch positive und motivierende Bewegungserfahrungen – mit Aussicht auf grössere und raschere Therapieerfolge.