Es ist eine Tatsache: Mit zunehmendem Alter neigen unsere Knochen dazu, schwächer zu werden, und das Risiko von Frakturen und anderen Knochenverletzungen bedroht unsere Mobilität und verringert unsere Fähigkeit, ein erfülltes und gesundes Leben zu führen. Es ist eine wachsende Herausforderung, insbesondere für Bevölkerungsgruppen wie die unsere in den Vereinigten Staaten, die altern und länger leben, den Kreislauf des Rückgangs zu vermeiden, der mit Knochenbrüchen und Immobilität einhergeht, was wiederum zu noch schwächeren Knochen und einem erhöhten Knochenbruchrisiko führt .
„Die Hälfte der Frauen über 50 wird aufgrund von Osteoporose im Laufe ihres Lebens einen altersbedingten Knochenbruch erleiden“, sagte Paul K. Hansma, Professor für Physik an der UC Santa Barbara. Bei Männern ist die Wahrscheinlichkeit geringer, etwa 25 %, was immer noch signifikant ist, wenn man bedenkt, dass etwas mehr als ein Drittel der derzeitigen amerikanischen Bevölkerung über 50 Jahre alt ist. Das sind viele Handgelenksfrakturen, Wirbelsäulenverletzungen und Hüftfrakturen.
Obwohl wir große Fortschritte in unserem Verständnis der Knochenalterung und der Behandlung brüchiger Knochen mit Medikamenten und Belastungsübungen gemacht haben, ist es immer noch am besten, das Problem vorherzusehen, um altersbedingte Knochenschäden zu vermeiden.
Hier ist Hansma Knochenpunktzahl Das System setzt ein. Das System, das um die Entdeckung des „Knochenklebers“ herum im Jahr 2005 von Hansma und den UCSB-Professoren Daniel E. Morse und Galen Stucky aufgebaut wurde, geht über die Knochendichte hinaus, um die Zähigkeit und Belastbarkeit des Knochens zu bewerten. Das Diagnosetool wird zusammen mit den für ältere Erwachsene typischen Gesundheitsbewertungen durchgeführt und kann potenzielle Frakturrisiken erkennen, lange bevor sie auftreten, und oft vor Standard-Bildgebungsverfahren.
„Sie können sich das Röntgenbild oder den DEXA-Scan ansehen und sie können Ihnen sagen, wie viele Mineralien es gibt“, sagte Hansma, „aber Knochen bestehen aus Mineralien und organischen Stoffen.“ So, erklärte er, können Knochen in Scans dicht und substanziell aussehen, aber die Zähigkeit von Kreide haben – bereit, bei genügend Trauma oder Kompression einzubeulen oder zu bröckeln.
Der Schlüssel zu diesem neuen System ist das Reference Probe Indentation Instrument, auch bekannt als OsteoProbe, ein von Hansma erfundenes Gerät zur Messung der Knochenhärte. Ähnlich wie bei der Operation eines Körners werden dabei winzige Vertiefungen im Schienbein (Tibia) erzeugt, die dann zur Beurteilung der Knochenqualität – übersetzt in den Bone Score – untersucht werden.
„Die Einkerbungstiefe entspricht etwa der Dicke eines menschlichen Haares, also ist es sehr sicher, aber es reicht aus, um festzustellen, wie einfach es ist, den Knochen einzudrücken“, sagte Hansma, der 2020 in die National Academy of Inventors aufgenommen wurde Der Eingriff dauert nur etwa 20 Sekunden und kann mit örtlicher Betäubung schmerzfrei durchgeführt werden. Von dort aus könnte der Arzt dem Patienten entweder ein einwandfreies Gesundheitszeugnis in Bezug auf die Knochenhärte ausstellen oder Medikamente verschreiben, um die Knochenqualität des Patienten zu verbessern.
Das seit einiger Zeit in Europa eingesetzte Gerät erhielt im vergangenen Jahr die FDA-Zulassung. Und es hat laut Hansma bereits positive Auswirkungen gehabt.
„Meine Nachbarin auf der anderen Straßenseite wusste, dass sie Osteopenie hatte, aber sie war marginal und wollte keine Knochenmedikamente nehmen“, erinnert er sich. „Aber dann ließ sie ihren Knochen testen und er war sehr, sehr schwach.“ Ihre Punktzahl war so niedrig, dass sie gezwungen war, eine Therapie zu machen und einen Skiausflug zu verschieben, bis ihre Knochen stärker waren, fügte er hinzu. Die gute Nachricht ist, dass Knochen durch Medikamente und andere Eingriffe innerhalb von Wochen härter werden können.
In der Zwischenzeit hatte ein anderer älterer Patient Berichten zufolge eine sehr geringe Mineraldichte, erlitt aber überraschenderweise keine Brüche – ein Rätsel, das gelöst wurde, als er entdeckte, dass sein Knochenwert hoch war. „Jetzt sagt ihm sein Arzt, dass er seine Knochenmedikamente nicht nehmen muss“, sagte Hansma.
Ältere Patienten sind nicht die einzigen, die von einer personalisierten Beurteilung ihrer Knochen in Echtzeit profitieren können. Diejenigen, die beispielsweise Glukokortikoide gegen Allergien und Organtransplantationen einnehmen, und diejenigen, die Erkrankungen haben, die sich darauf auswirken, wie Knochen hergestellt, repariert oder auf Stress reagiert werden, sind ebenfalls einem Risiko für brüchige und weiche Knochen ausgesetzt.
Jetzt, da die OsteoProbe für den Einsatz in den Vereinigten Staaten zugelassen ist, besteht die Hoffnung, dass sie sich als wertvoll und nützlich genug erweisen wird, um den Anstoß für Studien zu geben, die effektive Strategien zur Verringerung des Knochenbruchrisikos auf der Grundlage solider Daten untersuchen, sagte Hansma. Bone Score ist derzeit nur in Santa Barbara verfügbar.
„Mein eigenes Gefühl“, sagte Hansma, „ist, dass dieser Test am Ende viel nützlicher sein wird, um Menschen dabei zu helfen, zu wissen, wie stark ihre Knochen sind und wie sie ihre Knochenstärke verbessern können, als jeder verfügbare Test.“