Ärzte Zeitung, 23.01.2007

Tiefe Einblicke in Knochen und Knorpel

Viele neue invasive Gelenktherapien wären ohne moderne Bildgebung kaum möglich / Beispiel: Knorpeltransplantationen im Kniegelenk

NEU-ISENBURG. Durch die MR- Tomografie hat die Bildgebung des Muskelskelett-Systems einen enormen Schub erfahren. Viele therapeutische Ansätze wären heute ohne die MRT nicht oder zumindest nicht in diesem Ausmaß möglich.

Von Josef Kramer

Ohne MRT und CT ist heute eine suffiziente Evaluierung pathologischer Gelenkveränderungen oder blastomatöser Prozesse im Skelett oder der die Knochen umgebenden Weichteile nicht mehr denkbar. Diese Schnittbildtechniken haben in den letzten ein bis zwei Dekaden eine Wertigkeit erfahren, die eine enge Zusammenarbeit zwischen Radiologen und therapeutisch tätigen Kollegen geradezu voraussetzt.

Kniegelenk nach medialer Meniskustransplantation. Der vermeintliche Riss (roter Pfeil) wurzelnahe im medialen Hinterhorn stellt die Grenze zwischen dem originalen Hinterhornrest und transplantiertem Meniskus (gelber Pfeil) dar. Fotos. Kramer

Hatte bis vor nicht allzu langer Zeit die MRT die Nase vorn, so hat die CT durch Einführung der Vielschichttechnik deutlich aufgeholt und auch neue Indikationsfelder in den Mittelpunkt des Interesses gerückt. Mit neuesten Geräten können bis zu 64 Zeilen (Schichten) bei einer Röhrenrotation auf einmal erfasst werden.

Mit stärkeren Magnetfeldern werden mehr Details erfasst

Die MR-Technologie bewegt sich zunehmend Richtung höherer Magnetfelder mit dem Ziel, die anatomische Detailauflösung voran zu treiben, um auch kleinste Veränderungen sehr genau erfassen zu können. Denn alles Übel beginnt - und ist somit anfänglich - eher klein. Je früher also pathologische Prozesse erfasst werden, desto zielgerichteter kann möglicherweise mit relativ geringem therapeutischem Aufwand ein Heilungsvorgang eingeleitet und somit gröberen Schäden oder langwierigen Verläufen vorgebeugt werden.

Kniegelenk nach osteochondraler Implantation (Mosaikplastik) wegen Knorpelschäden am medialen Femorkondyl (Kreis). Zwar ist der subchondrale Knochen postoperativ noch verändert. Der Knorpelüberzug ist aber wieder geschlossen.

Was Muskeln und Knochen betrifft, veranlassen vorwiegend Verletzungen beim Sport oder im alltäglichen Arbeitsprozess den Patienten, einen Arzt aufzusuchen. Weitere Gründe sind altersbedingte Schäden und tumoröse Veränderungen. Natürlich sollte auch die Kombination dieser Ursachen nicht außer Acht gelassen werden, da insbesondere beim etwas älteren Patienten oft schon eine geringere Krafteinwirkung aufgrund des natürlichen Alterungsprozesses leichter zu einer Schädigung einzelner Strukturen führen kann.

Kniegelenk nach Mosaikplastik (gelbe Ellipse). Einige implantierte osteochondrale Zylinder sind noch abgrenzbar und eingesunken. Die Gelenkfläche ist nicht glatt.
Kniegelenk nach Chondrozyten-Tranplantation. Der osteochondrale Defekt wurde mit implantiertem Knorpelgewebe ausgefüllt (Pfeil). Die Gelenkfläche ist glatt.

Die Radiologen sind somit häufig angehalten, diese Fakten (Ätiologie, Anamnese) in die Interpretation der MRT/CT-Bilder mit einzubeziehen, um zu einer exakten Diagnose zu kommen. Im Folgenden wird kurz auf einige Entitäten - beispielhaft beschränkt auf das Kniegelenk - eingegangen. Diese sollten heute zum Standard gehören, befinden sich zum Teil aber noch in "work in progress", zumindest was die Langzeit-Ergebnisse anbelangt.

Bei Meniskusriss gibt es heute viele Therapie-Möglichkeiten

Ein typisches Beispiel für die Folge eines akuten Traumas oder Minimaltraumas bei entsprechender Vorschädigung ist der Meniskusriss. Die therapeutischen Möglichkeiten haben sich inzwischen gewandelt und reichen von der Meniskusteilentfernung über die mögliche Meniskusnaht bei jüngeren Individuen bis hin zu Meniskustransplantationen.

Auch für die Nachsorge sind MRT-Bilder unumgänglich

Mittels MRT lassen sich nicht nur das Läsionsmuster erkennen, sondern auch Aussagen hinsichtlich möglicher weiterer therapeutischer Vorgehensweisen treffen. Genauso ist die MRT in der Nachsorge unumgänglich, da sie auf nicht-invasivem Weg eigentlich jegliche Information bietet, die für die weitere Behandlung unverzichtbar ist.

Die Bilder geben Auskunft über Einheilungsverhalten, Reruptur oder neuerlichen Riss mit Dislokation, wie er bei Transplantaten manchmal vorkommen kann.

Eine ganz besondere Bedeutung kommt der MRT bei der Abklärung osteochondraler Läsionen zu. Sie erlaubt als einzige bildgebende Methode auf völlig nicht-invasivem Weg eine ausgezeichnete Darstellung und Beurteilung des hyalinen Gelenkknorpels und im Gegensatz zur Arthroskopie auch sehr genaue Aussagen über das subchondrale Knochenlager.

Die MRT liefert also dem operativ tätigen Kollegen wertvolle Informationen zur Planung des Eingriffes und erspart dem Patienten weitere diagnostische Interventionen im Follow-up. Aussagen über den Erfolg einer Operation oder eines eventuell erneut notwendigen operativen Eingriffes lassen sich mittels MRT mit hoher Sicherheit bewerkstelligen.

Der Knorpel ist sicher eine der Schlüsselstrukturen im Bereich der Bildgebung des Muskelskelettsystems. In Folge akuter traumatischer Verletzungen werden natürlich nicht selten Läsionen des hyalinen Gelenksknorpels beobachtet. In der überwiegenden Mehrzahl sind es allerdings altersbedingte Abnützungen (Ausdünnung, Oberflächenirregularitäten), aber auch Abnützungen des Knorpelüberzuges durch übermäßige Belastung oder häufige kleine Verletzungen, wie sie beim sehr aktiven Sportler vorkommen. Diese Veränderungen geben Anlass zu besonderer Beschwerdesymptomatik, und es bedarf einer Behandlung.

Bei eher jüngeren Patienten mit relativ umschriebenen, jedoch hochgradigen Knorpelschäden werden heute Knorpelzellimplantationen ins Auge gefasst. Diese operative Maßnahme geht mit sehr hohen Erfolgsquoten einher. Um die Eignung für derartige therapeutische Eingriffe festzustellen, ist die MRT als nicht-invasive Methode bestens geeignet. Auch im postoperativen Verlauf ist man auf die MRT angewiesen. Schon sehr frühzeitig lassen sich Abschilferungen des Transplantates feststellen, die weitere Therapien notwendig machen.

CT-Arthrografie kann eine Alternative zur MRT sein

In der Knorpeldiagnostik muss durch die Einführung der Multi-Detektor-Technik (MDCT) auch der CT vermehrt Augenmerk geschenkt werden, wenn sie mit einer vorangegangenen Arthrografie kombiniert wird. Die CT-Arthrografie (CTA) stellt heute eine Methode dar, die nur geringe Untersuchungszeiten beansprucht. Durch Verwendung der Dünnschichttechnik und den darauf basierenden möglichen Reformationsalgorithmen ermöglicht sie ausgezeichnete, der MRT ähnliche sagittale und coronale Rekonstruktionen.

Vor allem die hohe räumliche Auflösung macht die CTA in der Gelenk- und Knorpeldiagnostik interessant. Natürlich darf nicht außer Acht gelassen werden, dass es sich bei der CTA um eine invasive Technik handelt und ein Vergleich hinsichtlich Wertigkeit eigentlich mit der MR-Arthrografie angestellt werden muss. Sie ist jedoch eine sehr gute Alternative zur MRT, besonders, wenn eine Kontraindikation zur MRT vorliegt.

Methoden der molekularen Bildgebung werden entwickelt

Blickt man in die Zukunft, so kann und darf man in absehbarer Zeit Neuerungen in der Knorpelbildgebung erwarten. Es wird intensiv daran gearbeitet, chondroprotektiv wirkende Substanzen auf nicht-invasivem Weg zu testen und zum Durchbruch zu verhelfen. Zu erwähnen wären hier Methoden der molekularen Bildgebung. Zum Beispiel kann man Änderungen im T2-Relaxationsverhalten quantifizieren und so auf verschiedene Zusammensetzungen der Knorpelmatrix rückschließen.

Relativ zeitaufwändig ist ein anderer Weg, der ebenfalls beschritten wird. Durch Kontrastmittelapplikation und dessen minimale Aufnahme in den Knorpel (erfolgt über die synoviale Ausscheidung mit anschließender Diffusion in den Knorpel) werden die elektrischen Ladungsverhältnisse im Knorpel in Abhängigkeit von eventuell vorhandenen Schädigungen bildhaft dargestellt. Es handelt sich hierbei allerdings um Methoden, die noch nicht Eingang in die Routine gefunden haben.

Autor: Professor Dr. Dr. Dipl.Ing. Mag. Josef Kramer, Röntgeninstitut am Schillerpark, Linz; Arbeitsgemeinschaft für Osteoradiologie. Der Artikel erschien erstmals in der österreichischen Zeitung "Ärzte Woche" am 7. Dezember 2006

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