Diagnostik von Kahnbeinfrakturen mit HRpQCT

Kahnbeinfrakturen

Das Kahnbein ist die am häufigsten vorkommende Fraktur der Handwurzelknochen. Kahnbeinfrakturen machen 2-6 % aller Frakturen und 90 % aller Handwurzelfrakturen in den Niederlanden aus. Kahnbeinfrakturen treten typischerweise bei jungen, aktiven Patienten im Alter von 15 bis 40 Jahren auf. Die genaue Häufigkeit ist nicht bekannt, aber in den Niederlanden werden jedes Jahr etwa 21.000 Kahnbeinfrakturen vermutet. Allerdings stellen nur 15 bis 30 % echte Frakturen dar. Da eine beträchtliche Anzahl von Frakturen (bis zu 65 % unmittelbar nach der Verletzung) bei konventioneller Röntgenbildgebung röntgenologisch okkult bleibt, gibt es einen Trend zur Überbehandlung vermuteter Kahnbeinfrakturen, was bedeutet, dass viele Handgelenke unnötig ruhig gestellt werden.

Eine Kahnbeinfraktur hat möglicherweise weitreichende Folgen für den Patienten, wenn man die einzigartige Natur dieses Knochens im menschlichen Körper berücksichtigt, da er mit fünf umgebenden Knochen im Handgelenk artikuliert. Aus diesem Grund spielt es eine wesentliche Rolle für die Funktionalität des Handgelenks, da es als Drehpunkt fungiert. Die Behandlung von Skaphoidfrakturen erweist sich als Herausforderung. Ein Versagen kann zu einer avaskulären Nekrose (bis zu 40 %), einer Pseudarthrose (bis zu 21 %) der Fraktur und in der Folge zu einer frühen Arthrose (bis zu 32 %) führen. Verlagerte Frakturen des Kahnbeins können zu einer noch höheren Komplikationsrate führen.

Die Ergebnisse der chirurgischen Behandlung sind unterschiedlich13 und die Operation wird oft in einer späten Phase der Behandlung eingeleitet. Sowohl die komplizierte Frakturheilung als auch die chirurgische Behandlung in einer späten Phase der Behandlung haben schwerwiegende sozioökonomische Folgen.

Diagnose und Nachsorge von Skaphoidfrakturen

Die genaue Diagnose einer Kahnbeinfraktur ist der erste Schritt einer erfolgreichen Behandlung dieser Verletzung. Es hat sich gezeigt, dass eine Verzögerung der Behandlung das Ergebnis negativ beeinflusst, da eine adäquate Behandlung einer Kahnbeinfraktur die Heilungsraten von 55 % auf 90–100 % erhöht.

Dieses Wissen unterstützt jedoch die Überbehandlungstendenz bei Patienten mit Verdacht auf eine Kahnbeinfraktur in der Notaufnahme. Es wird geschätzt, dass nur 15–30 % dieser Patienten tatsächlich eine Kahnbeinfraktur haben, 1,3–5, was dazu führt, dass eine beträchtliche Anzahl von Patienten einen Gipsverband für einen begrenzten Zeitraum trägt, wenn sie ihn nicht benötigen.

Wie Studien gezeigt haben, ist die klinische Bewertung direkt nach einem Trauma nicht in der Lage, eine Kahnbeinfraktur sicher nachzuweisen oder auszuschließen. Die derzeitige klinische Praxis in den Niederlanden besteht aus einer konventionellen Röntgenaufnahme, gefolgt von einer CT eine Woche später, wenn die anfänglichen Röntgenbilder negativ sind, aber eine wiederholte klinische Untersuchung eine Kahnbeinverletzung nicht ausschließt. Auch andere bildgebende Verfahren wie MRT oder Knochenszintigraphie kommen zum Einsatz. CT-Scans geben nützlichere Informationen über die Anatomie einer möglichen Fraktur und sind in der niederländischen Situation leichter verfügbar als MRT und Knochenszintigraphie. Abgesehen von der diagnostischen Verzögerung ist es schwierig, die Frakturheilung mit Röntgen, CT, MRT oder Knochenszintigraphie zu objektivieren. Daher gibt es Raum für eine Verbesserung des Arsenals, um Kahnbeinfrakturen genau und rechtzeitig zu diagnostizieren und zu klassifizieren und die Heilung von Kahnbeinfrakturen zu bewerten.

Hochauflösende periphere quantitative Computertomographie

Den gegenwärtigen klinischen Bildgebungstechniken, die bei der Diagnose von Kahnbeinfrakturen wie oben beschrieben verwendet werden, fehlt das Auflösungsvermögen, das für detaillierte kortikale Messungen und Visualisierung der trabekulären Morphologie benötigt wird, wofür eine räumliche Auflösung von weniger als 200 um benötigt wird. Die Entwicklung hochauflösender Computertomographen mit einer Ortsauflösung von 150 bis 95 µm ermöglicht diese Messungen speziell an den Extremitäten. Diese sogenannten hochauflösenden peripheren quantitativen CT-Scanner (HR-pQCT) sind kleiner und kostengünstiger als aktuelle klinische Ganzkörper-CT-Scanner. Ein spezieller HR-pQCT-Scanner zur Visualisierung und Beurteilung der trabekulären Struktur peripherer Knochen in einer klinischen (Versuchs-) Umgebung ist die XtremeCT-Plattform (Scanco Medical AG, Schweiz). Die neueste Version dieses Scanners, der XtremeCT-2, hat eine Voxelgröße von 61 µm und eine räumliche Auflösung von 95 µm, was die direkte Beurteilung von Parametern der Knochenmikroarchitektur ermöglicht. Darüber hinaus steht nach Digitalisierung der Trabekelstruktur eine sogenannte virtuelle Knochenbiopsie zur Verfügung, die die Abschätzung von Knochenfestigkeitsparametern durch Mikro-Finite-Elemente-Analyse (µFEA) ermöglicht.

Validierungs- und Reproduzierbarkeitsstudien sowohl des HR-pQCT-Scanners als auch der µFEA wurden durchgeführt, und in den letzten zehn Jahren wurden umfangreiche Erfahrungen mit der Verwendung dieser Techniken in der (klinischen) Forschung gesammelt.