Thermographie

Das Verfahren der Thermographie (auch Thermographie) dient der Messung der Körperoberflächentemperatur, die in direktem Zusammenhang mit dem lokalen Metabolismus (Stoffwechsel) der unterschiedlichen Gewebe steht. Die Körperwärme wird über die Haut in Form von elektromagnetischer Strahlung abgegeben, die von speziellen Detektoren, z. B. von einem infrarotsensiblen Sensor, aufgefangen und weiterverarbeitet wird. Pathologische (krankheitsbedingte) Prozesse können sich durch eine veränderte Oberflächentemperatur äußern und so diagnostiziert werden. Ein erhöhter Metabolismus mit vermehrter Wärmeentwicklung kann z. B. Zeichen einer Entzündung sein.

Die Thermographie wurde erstmals 1956 von R. N. Lawson in der Mammakarzinomdiagnostik (Brustkrebsdiagnostik) eingesetzt.

Zielsetzung der Thermographie

Die Hauptzielsetzung der Thermographie in der Medizin ist es, Unterschiede in der Oberflächentemperatur des Körpers zu identifizieren und zu analysieren. Diese Temperaturdifferenzen können Hinweise auf zugrunde liegende pathologische Zustände wie Entzündungen, Durchblutungsstörungen oder andere Erkrankungen liefern. Sie ermöglicht eine schnelle und nicht-invasive Beurteilung des physiologischen Zustands von Geweben und Organen, was besonders in der Frühdiagnostik von Erkrankungen wie Entzündungen, Tumoren und vaskulären Störungen von Bedeutung ist.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Arthrose (Gelenkverschleiß)
• Polyarthritis (Entzündung mehrerer Gelenke)
• Epicondylitis humeri radialis (Tennisellenbogen) bzw. Epicondylitis humeri ulnaris (Golfellenbogen)
• Funktionsstörungen der Wirbelsäule
• Rheumatische Entzündungsherde
• Akute tiefe Beinvenenthrombose (TBVT) – Verschluss einer tiefen Beinvene durch ein Blutgerinnsel
• Periphere Durchblutungsstörungen (z. B. an den Händen oder Füßen bei Diabetes mellitus)
• Periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK)
• CRPS (chronic regional pain syndrome, Sudeck-Syndrom) – anhaltender Schmerz nach einer Verletzung (z. B. nach einer distalen Radiusfraktur – Bruch der Speiche), der durch eine Störung des vegetativen Nervensystems verursacht wird.
• Raynaud-Syndrom – Gefäßerkrankung, die durch Vasospasmen (Gefäßkrämpfe) verursacht wird. Die Folge ist eine vorübergehende fehlende Durchblutung z. B. der Finger.
• Veränderungen des Hodens wie beispielsweise eine Varikozele (Krampfaderbruch)
• Verdacht auf Mammakarzinom* (Brustkrebs)
• Verlaufskontrolle physikalischer Therapieserien

*Beachte: US-Zulassungsbehörde FDA weist darauf hin, dass die Infrarot-Thermographie in der Mammakarzinomdiagnostik nur als zusätzliche diagnostische Methode zugelassen ist und nicht als Ersatz für das Mammographie-Screening [3].

Kontraindikationen (Gegenanzeigen)

Es gibt keine absoluten Kontraindikationen für die Thermographie selbst, da es sich um ein nicht-invasives Verfahren handelt. Relative Vorsicht ist geboten bei Patienten, die kürzlich chirurgische Eingriffe oder andere medizinische Interventionen erlebt haben, da diese die thermischen Muster temporär beeinflussen können.

Vor der Untersuchung

• Medikamente: Alle Medikamente, die potenziell die Körpertemperatur oder die Durchblutung beeinflussen könnten, vorübergehend nach Rücksprache mit einem Arzt absetzen.
• Vermeiden von Hitze- und Kälteexposition: Keine Sauna, heißen Bäder oder intensive Sonneneinstrahlung unmittelbar vor der Untersuchung.
• Kein intensives Training: Vermeiden von anstrengenden körperlichen Aktivitäten, die die thermische Homöostase beeinträchtigen könnten.
• Kein Konsum von stimulierenden Substanzen: Vermeidung von Alkohol, Nikotin oder koffeinhaltigen Getränken am Tag der Untersuchung.

Das Verfahren

Die Hauttemperatur liegt ca. 5 °C unter der Körpertemperatur. Die Höhe der Hauttemperatur wird durch die Gefäßversorgung, den Durchblutungsgrad der Haut (venöse Durchblutung) und den Metabolismus des darunterliegenden Gewebes bestimmt. Grundlage für die Auswertung der Thermographie ist die Annahme, dass bei einem gesunden Probanden die Wärmeverteilung beider Körperseiten symmetrisch ist. Die Thermogramme des Patienten werden mit den Ergebnissen einer umfangreichen Messung von insgesamt 40 Körperregionen (sowohl rechte als auch linke Körperhälfte) der gesunden Probanden verglichen. Bereits Unterschiede von bis zu 0,2 C° sind wahrnehmbar, eine Abweichung um 1 °C zwischen korrespondierenden Körperoberflächen ist signifikant und gilt als sicher pathologisch. Es gibt mehrere Thermographieverfahren:

• Flüssigkeitskristall-Thermographie: Hier handelt es sich um eine Kontaktthermographie (gegebenenfalls auch eine Plattenthermographie), bei der das zu untersuchende Körperteil auf eine Folie aufgelegt wird, die mit Cholesterinestern getränkt ist. Die Cholesterinester sind optisch aktiv und verändern innerhalb eines definierten Temperaturbereiches ihre Farbe. Diese Veränderung wird über spezielle Sensoren aufgezeichnet.
• Infrarot-Thermographie: Eine Infrarot-Kamera zeichnet computergestützt sehr genaue Thermogramme auf. Das Verfahren ist flächendeckend und kann ohne direkten Kontakt durchgeführt werden.
• Kälteinduzierte-Stress-Thermographie: Durch einen Abkühlungsreiz (z. B. Eintauchen der Hände in kaltes Wasser) wird das Gewebe gekühlt. Anschließend wird die regulatorische Wiedererwärmung des Gewebes durch eine Infrarot-Kamera aufgezeichnet. Diese Wärmeregulation kann Aufschluss über pathologische Prozesse geben.

Damit ein Thermogramm reproduzierbare Messergebnisse ergibt, sind folgenden Messbedingungen Voraussetzung:

• Standardisierte, gleichmäßige Raumtemperatur (ca. 20-24 °C)
• Luftfeuchtigkeit von 45-60 %
• definierte thermische Ausgangssituation (keine Hitze- oder Kälteexposition des Patienten durch z. B. körperliche Anstrengung)
• kein Genuss von Nikotin, Alkohol, Kaffee und Tee
• Lateralsymmetrische Messung (vergleichende Messung beider Körperhälften)

Mögliche Befunde der Thermographie

• Entzündungen: Erhöhte Temperaturbereiche können auf Entzündungen oder Infektionen hinweisen.
• Durchblutungsstörungen: Reduzierte Temperaturen in bestimmten Körperregionen können auf eine mangelhafte Durchblutung oder vaskuläre Erkrankungen (Gefäßerkrankung) wie periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK) oder Raynaud-Syndrom hinweisen.
• Muskuloskeletale Erkrankungen: Unregelmäßigkeiten in der Temperaturverteilung können auf Erkrankungen wie Arthrose oder rheumatoide Arthritis hinweisen.
• Neuropathien: Veränderte Temperaturmuster können auf Nervenschädigungen oder neuropathische Störungen hindeuten.
• Tumoraktivität: Abnormale Wärmemuster können auch auf neoplastische Aktivitäten wie Brustkrebs hinweisen, insbesondere wenn andere Methoden wie die Mammographie aufgrund dichter Brustgewebe weniger effektiv sind.

Die Thermographie ist ein wertvolles diagnostisches Werkzeug, das eine ergänzende Rolle in der medizinischen Diagnostik spielt und vor allem in Kombination mit anderen diagnostischen Methoden zur umfassenden Beurteilung von Erkrankungen beiträgt.

Literatur

1. Beck H, Martin E, Allenberg JR, Motsch J: Schmerztherapie. Georg Thieme Verlag 2002
2. Gutenbrunner C, Glaesener JJ: Rehabilitation, physikalische Medizin und Naturheilverfahren. Springer Verlag 2006
3. Safety Communications: FDA Warns Thermography Should Not Be Used in Place of Mammography to Detect, Diagnose, or Screen for Breast Cancer: FDA Safety Communication Date Issued February 25, 2019