Seit 2012 steht die SCS Bildgebung für den Einsatz in der orthopädischen und unfallchirurgischen Diagnostik zur Verfügung. Technologisch unterscheidet sie sich erheblich von der konventionellen CT Analyse. Mit einer Schichtdicke von 0,2 mm (CT typischerweise 1,0 mm) ist sie dabei unter den Aspekten der Strahlenhygiene maximiert[1-5]. Wir verfügen heute über Protokolle, die im Vergleich zum konventionellen CT (Hand-, Ellenbogen-, Knie- und Sprunggelenk) eine Reduktion der Strahlenbelastung von über 90 % und im Vergleich zu konventionellen Projektionsröntgenanalysen (Röntgenübersichtsaufnahmen) in 2 Ebenen die effektive Dosis um 31,6 % (Handgelenk), 23,3 % (Kniegelenk), 6,7 % (Sprunggelenk) und 33,3 % (Ellenbogen) reduzieren[6]. Daraus resultiert eine erstaunliche Verbesserung der Wertigkeit der DVT im diagnostischen Einsatz. Im Gegensatz zum konventionellen CT ist darüber hinaus eine funktionelle Analyse unter Belastung bei der Gelenkdiagnostik möglich.
Die SCS Bildgebung ist für die Extremitätendiagnostik spezialisiert und wird seit einigen Jahren im Zentrum für Sportorthopädie eingesetzt. Innerhalb einer Aufnahme drehen sich die Röntgenquelle und der hochauflösende Detektor in nur einem Umlauf von 210° in etwa 20 Sekunden um das zu untersuchende Volumen. Dabei werden mehrere Hundert Projektionen erzeugt, welche innerhalb einer computergestützten Rekonstruktion in multiplanare Schnittbilder und in eine 3D-Darstellung transformiert werden.
Einsatz der digitalen Volumentomographie bei Kindern und Jugendlichen in der täglichen Praxis
Aufgrund der überlagerungsfreien, multiplanaren Darstellung in 0,2 mm Schichten ist die diagnostische Wertigkeit der SCS MedSeries® erheblich größer als bei konventionellen Röntgenaufnahmen. Damit ergibt sich abhängig von der Indikation und konform dem Strahlenschutzgesetz die Notwendigkeit zum Einsatz des Systems auch als Primärdiagnostik. Dies gilt insbesondere bei Kindern und Jugendlichen. Diese haben, gerade aufgrund der noch offenen Epi- und Apophysenfugen ein spezifisches Verletzungs- und Schadensmuster, welches sich der Projektionsradiographie in nicht ausgeprägten Fällen häufig entzieht. Eine überlagerungsfreie Darstellung der knöchernen Strukturen ist deshalb bei der Diagnostik von Verletzungen und Schädigungen, sowie von dysplastischen Veränderungen nicht nur sinnvoll, sondern notwendig.
Die 3D-Darstellung ermöglicht darüber hinaus ein räumliches Verständnis der diagnostizierten Pathologie, was zur Operationsplanung von wesentlicher Bedeutung ist. Ein zusätzlicher Vorteil ist dadurch gegeben, dass das zu evaluierende Gelenk funktionell (zum Beispiel mit dem Körpergewicht) belastet werden kann.
Darüber hinaus eignet sich die SCS Bildgebung optimal für den Einsatz in der postoperativen Nachsorge, wenn Fragestellungen im Zusammenhang mit dem Operationsergebnis und mit der Heilung knöcherner Strukturen evaluiert werden müssen. Die Stabilität von Osteosynthesen und die postoperative Belastbarkeit von Frakturen im Verlauf können häufi g mittels 2-D Röntgen nicht ausreichend beurteilt werden, während das System eine Möglichkeit zur sicheren Evaluation der postoperativen knöchernen Durchbauung anhand artefaktarmer Schnittbilder bietet.
Im Folgenden wird ein Fallbeispiel aus der täglichen Praxis dargestellt, das beispielhaft die Wertigkeit des Systems in der täglichen sportorthopädischen Diagnostik bei Kindern und Jugendlichen darstellt.
Epiphysenverletzung der distalen Tibia
Die 11 Jahre alte Patientin und ihr Vater berichten, dass sie 2 Tage zuvor beim Fußballspielen auf Kunststoffboden mit dem rechten Fuß „umgeknickt“ sei. In der Anamnese keine Vorschäden. Wegen der starken Schmerzen erfolgte sofort eine Vorstellung in einer nahe gelegenen Klinik. Eine „Zerrung“ sei dort diagnostiziert worden. Keine weitere bildgebende Analyse. Nach wie vor könne die junge Patientin aber „nicht auftreten“.
Bei der klinischen Untersuchung 2 Tage nach der Verletzung wurde der rechte Fuß an 2 Unterarmgehstützen komplett entlastet. Im Seitenvergleich Schwellung der rechten oberen Sprunggelenkkontur anterolateral und inframalleolär. Wenig Hämatomverfärbung über der lateralen Calcaneusfläche. Schmerzbedingt reduzierte Beweglichkeit des oberen und unteren Sprunggelenkes.
Eine eindeutige ligamentäre Instabilität war bei schmerzbedingter Abwehrspannung nicht erkennbar. Druckdolenz über dem anterolateralen OSG Gelenkspalt. Ausgeprägter Druckschmerz über der Syndesmose. Druckschmerz distale Fibula in Höhe der Epiphyse.
Sonographisch fand sich zu diesem Zeitpunkt eine intraartikuläre Ergussbildung im rechten OSG. Keine Ruptur der lateralen OSG Kapselbandstrukturen (LFTA und LFC). Kein Erguss in der peronealen Sehnenscheide. Die vordere Syndesmose war unauffällig. Keine Neovessels in der Powerdoppler Analyse.
Wir haben sodann zur überlagerungsfreien, exakten Evaluation des rechten oberen Sprunggelenkes und der Fußwurzel eine Aufnahme mit der SCS Bildgebung im Stehen, in 0,2 mm Schichten und mit computergestützter, dreidimensionaler Rekonstruktion durchgeführt.
Diagnostik Rechtfertigende Indikation
Klinisch unklare Verletzung nach Supinationstrauma im lateralen Sprunggelenkbereich rechts vor 2 Tagen mit seither persistierender belastungsabhängiger Schmerzhaftigkeit und schmerzbedingter Entlastung des rechten Fußes.
Fragestellung
Osteochondrale Läsion? Fraktur? Tibiofi bulare Diastase als Hinweis für eine Syndesmosenverletzung?
Befund
Es zeigt sich eine Epiphysenverletzung der distalen ventralen Tibia, sowie ein metaphysärer Biegungskeil dorsal. Eine wesentliche Dislokation im Frakturbereich lag nicht vor. Die knöcherne Epiphyse war unverletzt. Der tibiofibulare Spalt (Syndesmose) war unauff ällig. Beim Befund aus der SCS MedSeries® wurde die Diagnose einer Aitken I bzw. Salter-Harris Typ 2 Fraktur der distalen Tibia gestellt. Es erfolgte eine knapp 4-wöchige Immobilisation und Entlastung, zunächst in einer Scotchcast Unterschenkelschiene und sodann in einem zirkulären Scotchcast Unterschenkelverband. Nach Abnahme des Scotchcast Unterschenkelverbandes und nochmaliger Kontrolle mittels SCS Bildgebung wurde das verletzte Sprunggelenk zu diesem Zeitpunkt mit einer Sprunggelenkorthese funktionell orthetisch stabilisiert und für 1,5 Wochen mit halbem Körpergewicht (20 kg) teilbelastet.
Kontrolle
Sodann Übergang zur Vollbelastung (ganzes Körpergewicht) und Reevaluation der Fraktur per SCS Bildgebung im Stehen, in 0,2 mm Schichten und dreidimensionaler Rekonstruktion.
Rechtfertigende Indikation
Aitken I bzw. Salter-Harris Typ 2 Fraktur der distalen Tibia rechts vor 7,5 Wochen. Verlaufskontrolle nach Erreichen der Vollbelastung.
Fragestellung
Knöcherne Durchbauung? Stellung der Fraktur?
Befund
Es zeigt sich eine unverändert gute Einstellung der Fraktur. Keine Verschiebung. Eine weitgehende knöcherne Heilung mit Kallusbildung und Durchbauung ist in den Frakturbereichen eindeutig erkennbar. Die Durchbauung ist aber noch nicht vollständig abgeschlossen.
Schlussfolgerung
Die beiden dargestellten Einzelfälle belegen, dass bei der Diagnostik muskuloskelettaler Pathologien im Kindes- und Jugendalter die SCS Bildgebung die Übersichtsradiographie zunehmend verdrängt. Ursache dafür ist ihre überlegene, multiplanare und hochauflösende Bildinformation.
Das dargestellte Beispiel belegt, dass die multiplanere Bildinformationen eine Entscheidung zur Teilbelastung besser als die Projektionsradiographie ermöglicht. Zudem ist die Strahlenbelastung im Vergleich zur Projektionsradiographie niedriger.
Quellen
[1]Koivisto, J., Kiljunen, T. Wolff, J. et al. (2013). Assessment of effective radiation dose of an extremity CBCT, MSCT and conventional X ray for knee area using MOSFET dosemeters. Radiation Protection Dosimetry, 157(4), 515–524.
[2]Koivisto, J., Kiljunen, T., Kadesjö, N. et al. (2015). Effective radiation dose of a MSCT, two CBCT and one conventional radiography device in the ankle region. J Foot Ankle Res, 8(8).
[3]Koivisto, J., van Eijnatten, M., Kiljunen, T. et al. (2018). Effective Radiation Dose in the Wrist Resulting from a Radiographic Device, Two CBCT Devices and One MSCT Device: A Comparative Study. Radiation Protection Dosimetry, 179(1), 58–68.
[4]Koivisto, J., van Eijnatten, M., Ludlow, J. et al. (2021). Comparative dosimetry of radiography device, MSCT device and two CBCT devices in the elbow region. J Appl Clin Med Phys.
[5]Neubauer J., Benndorf M., Reidelbach C. et al. (2016). Comparison of Diagnostic Accuracy of Radiation Dose-Equivalent Radiography, Multidetector Computed Tomography and Cone Beam Computed Tomography for Fractures of Adult Cadaveric Wrists. PLoS One,11(10).
[6]Koivisto, J.: SCS Bildgebung in der Orthopädie und Unfallchirurgie – Physikalische Betrachtung des Einsatzspektrums und der Strahlenhygiene, Spitzenforschung Orthopädie und Unfallchirurgie, Ausgabe 2021/2022 zum Deutschen Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU).
ESN – Zentrum für Sportorthopädie
Prof. Dr. med. Heinz Lohrer
Borsigstraße 2
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www.medical-center-wiesbaden.de
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