Ein neuer Test kann Arthritis in 10 Minuten mit einer Genauigkeit von 94 % diagnostizieren.

Arthritis ist eine Entzündung der Gelenke, die schmerzhaft, geschwollen und bei Berührung heiß werden. Die betroffenen Gelenke verlieren ihre Beweglichkeit und können sich verformen.

Eine neue Studie behauptet nun, dass diese Krankheit mithilfe einer neuen Methode unter Verwendung von Körperflüssigkeiten in nur zehn Minuten und mit hoher Genauigkeit diagnostiziert werden kann.

Die im wissenschaftlichen Journal Small veröffentlichten Ergebnisse zeigten außerdem, dass Osteoarthritis und rheumatoide Arthritis mit einer Genauigkeit von über 94 % diagnostiziert und unterschieden werden konnten. Die Technologie erreichte eine Genauigkeit von über 95 % bei der Bestimmung des Schweregrads der rheumatoiden Arthritis.

Laut früheren Untersuchungen leiden mehr als die Hälfte aller Menschen über 65 Jahre an Symptomen einer Osteoarthritis , während rheumatoide Arthritis als schwere chronische Erkrankung gilt, die im Laufe ihres Lebens etwa einen von 100 Menschen betrifft.

Obwohl Osteoarthritis und rheumatoide Arthritis auf den ersten Blick ähnlich erscheinen mögen, unterscheiden sie sich wissenschaftlich gesehen sowohl in ihren Ursachen als auch in ihrer Behandlung. Daher ist eine genaue Unterscheidung im Frühstadium der Diagnose „von größter Bedeutung“.

Bislang stützte man sich bei der Diagnose jedoch auf Röntgenaufnahmen, MRTs und Blutuntersuchungen, die nicht nur zeitaufwändig, sondern auch teuer sind und nur eine begrenzte Genauigkeit aufweisen.

Dr. Ho Sang Jung und sein Forschungsteam am Korea Institute of Materials Science (KIMS) haben in Zusammenarbeit mit dem St. Mary's Hospital in Seoul eine Technologie entwickelt, die die Diagnose von Osteoarthritis und rheumatoider Arthritis mithilfe der Synovialflüssigkeit ermöglicht, die in menschlichen Gelenken vorkommt.

Die Forscher konzentrierten sich auf Unterschiede in der Zusammensetzung der in der Flüssigkeit vorhandenen Metaboliten (Nebenprodukte chemischer Prozesse im Körper).

Durch die Analyse metabolischer Unterschiede haben sie eine Technologie entwickelt, mit der innerhalb von 10 Minuten zwischen Osteoarthritis und rheumatoider Arthritis unterschieden und zudem der Schweregrad der rheumatoiden Arthritis beurteilt werden kann.

Das koreanische Team nutzte die oberflächenverstärkte Raman-Streuungstechnologie (SERS), ein Phänomen, bei dem die optischen Signale von Molekülen um mehrere Millionen Mal verstärkt werden.

Dr. Jung sagt: „Diese Technologie verstärkt die Signale von Spurenmolekülen in der Synovialflüssigkeit und erkennt durch eine Kombination aus KI-basierter Analyse und mathematischen Algorithmen die winzigen Substanzen, die für Arthritis verantwortlich sind.“

Die Forscher entwickelten außerdem eine einfache und schnelle Diagnosemethode mithilfe eines Sensors, der aus einer seeigelförmigen Goldnanostruktur auf einer Papieroberfläche mit hoher Feuchtigkeitsaufnahme besteht und so eine effiziente Erkennung durch Körperflüssigkeiten ermöglicht.

In Zusammenarbeit mit dem St. Mary's Hospital in Seoul führte das Forschungsteam Tests mit der neuen Technologie an 120 Patienten durch. Den Forschern zufolge zeigen ihre Ergebnisse, dass die Technologie nicht nur den Zeit- und Kostenaufwand für die Arthritisdiagnose erheblich reduziert , sondern auch eine hohe Diagnosegenauigkeit gewährleistet.

Jung, ein leitender Forscher am KIMS, fügte hinzu: „Wenn diese Technologie kommerzialisiert wird, wird sie nicht nur die Diagnose erleichtern, sondern auch für die Überwachung des Behandlungsverlaufs sehr nützlich sein.“

„Wir planen außerdem, unsere Forschung weiter auszuweiten, um in Zukunft ein breiteres Spektrum an Krankheiten abzudecken“, so sein Fazit.