Anwendungsgebiet
-
Zur Messung und Feststellung der Intensität neurologischer Störungen
insbesondere im Einsatzbereich neuropatischer Störungen bei diabetischen
Patienten stehen heute verschiedene Instrumente zur Verfügung. Das
Spektrum dieser Instrumente ist groß, da sich die Ausprägungen dieser
Störungen vielfältig zeigen. Das Krankheitsbild reicht von verminderter
Sensibilität bis zu schweren Störungen der kurzen wie langen Nervenfasern.
Das Ausmaß der Störung wird als Maß der Intensität angenommen.
-
In Wesentlichen sind heute folgende Messung verfügbar:
1. Qualitative Messung
-
- a) Reflexhammer: Test der verschiedenen Reflexbögen und deren
Erfolg. Ein einfacher und bekannter Test, der auf motorischen
Steuerungen des menschlichen Körpers basiert. Die
entsprechende Stelle (beispielsweise direkt unterhalb der
Kniescheibe) wird mit dem Hammer erregt, woraufhin beim
gesunden Menschen eine Streckung des Beines initiiert wird.
Hierbei ist nicht die Stärke des Ausschlags, sondern die Zeit von
Erregung bis Streckung ausschlaggebend.
- b) Diskriminatoren wie z. B. Nadeln ermöglichen einen Test zur
Unterscheidung von spitz und stumpf also zur Unterscheidung von
verschieden großer Flächen auf der Haut. Der Patient ist
aufgefordert die gespürte Berührung mitzuteilen.
- c) Monopilament (Haar oder Borste) zum Anregen der Rezeptoren
(kitzeln). Mit verschieden vielen, verschieden steifen und
verschieden dicken Haare oder Borsten wird die Haut der Patienten
erregt. Ohne Sichtkontakt muss der Patient mitteilen ob er diese
jeweilige Erregung spürt.
- d) Tiptherm zum Erfühlen von warm/kalt. Hier wird die Eigenschaft
verschiedener Materialien Wärme besser zu leiten und abzugeben
ausgenutzt. Auf einem Ende eines Kunststoffstabes ist ein gleich
großes metallisches Ende befestigt. Abwechselnd und wahllos
berührt der Prüfer die Haut des Patienten mit dem Kunststoff- und
Metallende. Der Patient gibt nun die gespürte Erregung (warm/kalt)
an.
2. Semi-Qualitative Messung
-
- a) Die Stimmgabel zum Erfühlen von Schwingungen (Vibration). Nach
Anregung der Stimmgabel wird diese auf bestimmte Stellen der
Handwurzel bzw. Fußwurzel gesetzt. Der Patient ist aufgefordert
mitzuteilen, wann der die Vibration der abnehmenden
Schwingungsamplitude nicht mehr wahrnimmt. Die Übernahme der
auf der Stimmgabelskala mechanisch/optisch anzeigten Amplitude
sollte möglichst Zeitnah erfolgen.
3. Quantitative Messung
-
- a) Thermotest. Mittels eines Neurothersiometers wird die
Temperaturempfindung des Patienten festgestellt. Hierzu wird ein
Geber entweder Thenar (an der Handwurzel) oder am Fußrücken
angesetzt. Allmählich wird nun die Temperatur des Gebers erhöht,
bis der Patient den Geber als warm empfindet. In gleicher Weise
meldet der Patient den Zeitpunkt, ab dem er die Initiierung bei
Abkühlung des Gebers nicht mehr verspürt. Dieser Versuch wird
anschließen nochmals wiederholt und das Messergebnis gemittelt.
Das Verfahren ist validiert und liefert gute Aussagen über die
Intensität bzw. den Fortschritt der vorliegenden Störung.
- b) Vibratest. Wie beim Stimmgabeltest erfolgt hierbei eine Prüfung
durch Vibrationsintensität. Die Schwingung wird mechanisch
erzeugt und elektronisch gesteuert. Hierdurch können
verschiedene Intensitäten wiederholbar eingestellt werden und es
kann eine genaue Ablesung erfolgen. Wie beim Thermotest wird
mehrfach die Hysterese der Intensität zwischen Auftreten und
Verschinden gemessen und die Vibrationsschwelle zu ermitteln.
- c) Elektromyograph Gleichstrom zur Messung der
Nervenleitgeschwindigkeit. Mittels eines Erregers wird gewisser
Strom gezielt an einzelne Nervenfasern angelegt und mit einer
Prüfspitze abgenommen. Die dabei verstrichene Zeit wird
gemessen. Ein objektives jedoch sehr aufwendigen Verfahren,
welches genaue Messergebnisse liefert.
- d) Elektromyograph Wechselstrom, Neurometa zur
Reizstrommessung entspricht in den Grundzügen der Messung mit
dem Elektromyographen Gleichstrom. Im Unterschied hierzu jedoch
handelt es sich um Wechselstrom, der auf verschiedenen
Frequenzen eingestellt werden kann. Gemäß Hersteller ermöglicht
dies die Separation bestimmter Nervenfasern und damit eine
genauere Aussage gezielt zu großen und kleinen Nervenfasern.
Nachteile des Stands der Technik
-
Ein zunehmend wichtiger Bestandteil unseren heutigen Gesundheitswesens ist
die Frühdiagnose sowie die Fähigkeit zu qualitativer und quantitativer Messung
bei geringsten Kosten.
-
Dort, wo jedoch Messungen in genügender Zahl präventiv, sowie zur
fortlaufenden Beobachtung notwendig sind, fehlt die notwendige Technik. Es ist
mehr als verständlich, dass nicht jeder Hausarzt über einen
Elekztromyographen verfügt, es kann sogar davon ausgegangen werden, das
nahezu kein Hausarzt eine solche Investition tätigt. Bei Instituten und
Krankenhäusern sieht dies nicht wesentlich anders aus.
-
Der praktische Hausarzt ist daher gehalten mit den ihm zur Verfügung
stehenden Mittel eine Aussage darüber zu treffen ob bei einem Patienten
neuropatische Störungen vorliegen und ob sich der Zustand des Patienten
verändert hat. So müsste bei Diabetespatienten beispielsweise regelmäßig eine
Langzeitkontrolle der neuropatischen Störungen erfolgen. Ohne die heute zur
Verfügung stehende aufwendige und teure Technik nahezu unmöglich. Der
Hausarzt greift hier auf qualitative und semi-qualitative Messungen zurück, die
ihm lediglich Aussagen im Bereich Ja/Nein geben. An eine quantitative
Messung ist hier nicht zu denken. Daher ist es auch nicht verwunderlich, dass
die meisten Verfahren nicht einmal validiert sind.
-
Darüber hinaus erregen alle qualitativen sowie die meisten der quantitativen
Messungen große und kleinen Fasern wie Berührung und Vibration oder
Berührung und Temperatur gleichzeitig. Deutliche Fehlerquellen sind zusätzlich
Ablesegenauigkeiten, Störeffekte durch Knochenleitung, sowie die
Konzentrationsfähigkeit und der Erschöpfungszustand des Patienten.
-
Insbesondere die quantitativen Messungen zeigen ihre Schwachstelle in der
Langwierigkeit des Messvorganges und der damit verbundenen Veränderung
der subjektiven Wahrnehmung des Patienten.
-
Der Stimmgabeltest stellt heute die wirksamste Messmethode zur Feststellung
von neuropatischen Störungen großer Nervenfasern dar. Störungen kleiner
Nervenfasern jedoch benötigen immer noch aufwendige und teure Geräte.
Dabei sind es doch die kurzen Fasern, die zumeist als erste eine Störung
erfahren und so frühzeitig eine Aussage über eine kommende schwere
Erkrankung geben könnten.
Aufgabe der Erfindung
-
Die Aufgabe der Erfindung ist mittels eines einfachen und kostengünstigen
Gerätes die Früherkennung neuropatischer Störungen zu ermöglichen und
dabei gleichzeitig eine qualitative und quantitative sowie zeitnahe Kontrolle des
Krankheitsbildes schon beim Hausarzt zu sicherzustellen.
Lösung der Aufgabe
-
Schon bei einer geringen Luftbewegung hat man das Gefühl, es sei deutlich
kälter als es der Lufttemperatur entspricht. Diesen zusätzlichen
Auskühlungseffekt, verursacht durch den Wind, die gefühlte Temperatur,
berücksichtigt die Erfindung.
-
Über seinen Wärmehaushalt ist der Mensch am engsten mit den
atmosphärischen Umweltbedingungen verknüpft. Die gesundheitliche
Bedeutung dieser Tatsache hängt mit der engen Vernetzung von Thermo- und
Kreislaufregulation zusammen. Eine auf den Menschen bezogene Bewertung
von Klima lässt sich folglich über die vom Organismus zu erbringende
Anpassungsleistung unter gegebenen klimatischen Bedingungen erreichen.
Dazu wird entsprechend der VDI-Richtlinie 3787 Blatt 2 "Methoden zur
biometeorologischen Bewertung von Klima und Lufthygiene für die Stadt- und
Regionalplanung" das Klima-Michel-Modell eingesetzt. Es liefert eine Aussage
über das durchschnittliche subjektive Empfinden des Menschen.
-
Die gefühlte Temperatur steigt unter warmen, sonnigen und windschwachen
sommerlichen Bedingungen viel schneller als die Lufttemperatur an. Sie kann
im Extremfall in Mitteleuropa bis 15 Grad C über der Lufttemperatur liegen. Bei
angenehmen, milden Bedingungen mit schwachem bis mäßigem Wind kann sie
aber auch unter die Lufttemperatur absinken, weil ja mit raschem Gehen und
einem Anpassen der Bekleidung gerechnet wird. Unter kalter, insbesondere
windstarker äußerer Umwelt sinkt die gefühlte Temperatur um bis zu 15 Grad C
unter die Lufttemperatur ab. Sonne und Windstille können die gefühlte
Temperatur aber auch über die Lufttemperatur klettern lassen.
-
Im Vergleich zu anderen Bewertungsgrößen bildet die gefühlte Temperatur das
Wärmeempfinden physiologisch richtig ab. Die Windchill-Temperatur, ein z. B.
in den USA für die Klassifizierung kalter Bedingungen genutzter Ansatz, ist ein
von der Windgeschwindigkeit abhängiges Maß für die Zeit, die ein Viertelliter
Wasser in einem Plastikzylinder benötigt, um zu gefrieren; Sonne oder gar
Anpassung der Bekleidung kommen darin nicht vor. Ähnlich, wenn auch nicht
so krass, steht es zur warmen Seite mit dem sogenannten Discomfort-Index.
Die gefühlte Temperatur wird nach der VDI-Richtlinie 3787 Blatt 2 (Entwurf) in
eine physiologisch gerechte Bewertung des thermischen Empfindens
umgesetzt, den sogenannten Predicted Mean Vote (PMV)-Wert. Dieser Wert
entspricht dem vorhergesagten Durchschnittswert der thermischen Beurteilung
auf einer psycho-physikalischen Skala von -3 = kalt bis +3 = heiß.
-
Das thermische Empfinden jedoch basiert auf der leit- und Funktionsfähigkeit
der kurzen Nervenfasern. Liegen bei diesen Nervenfasern neuropatische
Störungen vor, so verändert sich hierdurch die jeweilige subjektive
Wahrnehmung. Entsprechend ist erfindungsgemäß eine veränderte thermische
Beurteilung ein Indiz für eine neuropatische Störung.
Vorteile der Erfindung
-
Das entsprechende Gerät kann beliebig klein und handlich aufgebaut und so
nahezu überall genutzt werden. Die Erfindung ist validierbar, so kann ein
gemeinsames Maß für den Grad der Störung festgelegt werden. Sein Aufbau
und potentieller Absatzmarkt versprechen eine günstige Produktion sowie einen
preiswerten Marktpreis.
-
Unterstützt durch eine elektronische Regelung der Luftgeschwindigkeit bei
konstanten Abstand zum Messpunkt bzw. variablen Abstand, bei konstanten
Luftstrom kann die Erfindung einfach und sicher angewendet werden. Je nach
Anwendung und Handhabung erfolgt auf Basis der Luftgeschwindigkeit
(Drehzahl, Aufbau und Konstruktion des Ventilators) sowie des Abstands die
Berechnung z. B. auf Basis des o. a. Michel-Klima Modells. Im einfachsten Fall,
im einem geschlossenen Raum, bei durchschnittlicher Raumtemperatur,
gemessen auf der unbekleideten Haut wird der Grad der Störung direkt anhand
von Abstand und Luftgeschwindigkeit abgelesen werden.
-
Die Erfindung ist
| handlich | einfach zu bedienen |
| einfach anzuwenden | elektronisch gesteuert |
| sicher auszuwerten | arbeitet berührungslos |
| schließt Störeinflüsse aus | erlaubt Mehrfachmessung |
| ist schnell | ist validierbar |
| und kostengünstig |
-
Aufgrund seiner Beschaffenheit kann die Erfindung von jedem Hausarzt
erworben und sicher eingesetzt werden.
-
Die Erfindung ermöglicht mit einfachen Mitteln den Grad neuropatischer
Störungen festzustellen, frühzeitig eine entsprechende Behandlung einzuleiten
und Medikation festzulegen. Eine Früherkennung von Neuropathien ist sicher
gestellt und Krankheiten können wirkungsvoll und kostengünstig behandelt
werden.
-
Neben der Nutzung von Klima-Modellen in Simulationsrechnungen zur
bioklimatologischen Bewertung ist die Erfindung die weltweit erste
nutzbringende Anwendung der gefühlten Temperatur.
Ausführungsbeispiele
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und
werden im Folgenden näher beschrieben:
-
Es zeigen
-
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer thenaren Messung mit fixem
Abstand und variabler Luftgeschwindigkeit
-
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer thenaren Messung mit variablem
Abstand und konstanter Luftgeschwindigkeit
-
Bei einem Patienten (1) erfolgt mittels einer Messvorrichtung (2) eine thenare
(Innenhandwurzel) Messung an der unbekleideten Haut (4). Alternativ kann
auch anderen Positionen wie. z. B. Fußwurzel etc. erfolgen
-
Der zu messende Körperteil sollte ruhig und geschützt von Zugluft gehalten
werden. Hierbei ist bedingt durch die Kürze der Messung eine Auflage nicht
zwingend erforderlich. Bei Verwendung eines Ventilators (3) zur Erzeugung des
Luftstroms (10) sollte die Messung ohne Sichtkontakt erfolgen und einen
Einfluss auf Grund eines akustischen Geräusches des Ventilators zu
vermeiden.
-
Im Falle einer Messung mit konstantem Abstand wird das Messgerät
eingeschaltet und der feste Abstand eingestellt. Dies kann insbesondere durch
die Verwendung von Laserdioden (5) erfolgen, welche auf einen gemeinsamen
Fokus eingestellt sind. Insbesondere bei Verwendung von 3 Laserdioden die in
einem Winkel von 120° angeordnet sind, ist nicht nur ein fester Abstand,
sondern auch eine Lotrechte Position des Messgerätes über der Messstelle (4)
sicher einstellbar.
-
Anschließend erfolgt eine allmähliche Erhöhung (6) der Drehzahl des
Ventilators analog oder in diskreten Stufen. Wobei der Abstand konstant
gehalten wird. Die Drehzahl wird an einer entsprechenden Anzeige (7)
dargestellt. Die Drehzahl wird nun angepasst, bis der Patient subjektiv den
Luftzug (die Temperaturveränderung) wahrnimmt. Der angezeigt Wert wird
notiert. Die Drehzahl wird nach Möglichkeit um eine weiter Stufe erhöht und
anschließend vermindert bis der Patient die Erregung nicht mehr spürt. Auch
dieser Wert wird notiert. Um Fehler durch Störeinflusse, wie Anspannung des
Patienten oder Geräusche auszuschließen kann diese Hysteresemessung
mehrfach wiederholt werden. Die notierten Werte sowie deren Mittel geben nun
Aufschluss über den Grad der Störung.
-
Erfolgt die Messung mittels konstantem Luftstrom (10) wird das Messgerät (2)
ebenfalls eingeschaltet und beginnend mit große Entfernung dem Messpunkt
(4) genähert. Mittels einer Abstandsmessung (8) wird die Entfernung zum
Messpunkt analog oder in diskreten Stufen an einer entsprechenden Anzeige
(9) angezeigt.
-
Die Entfernung wird nun vermindert, bis der Patient subjektiv den Luftzug (die
Temperaturveränderung) wahrnimmt. Der angezeigt Wert wird notiert. Die
Entfernung wird nach Möglichkeit noch weiter verkürzt und anschließend erhöht
bis der Patient die Erregung nicht mehr spürt. Auch hier wird der angezeigte
Wert wird notiert und die Messung zum Ausschluss von Störeinflüssen
mehrfach wiederholt werden. Die notierten Werte sowie deren Mittel geben nun
Aufschluss über den Grad der Störung.
-
Der Einsatz eines solchen Messgerätes ist insbesondere nicht beschränkt auf
Hand- oder Fußwurzelmessung, nicht beschränkt auf den mobilen Einsatz und
nicht beschränkt auf den menschlichen Körper.