Zervikale Lordose: Bildgebende Position und Messung (CLIP-M)

Die zervikale Lordose ist ein Schlüsselfaktor für die sagittale Wirbelsäulenausrichtung und spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung des horizontalen Blicks, der biomechanischen Effizienz und des allgemeinen Wirbelsäulengleichgewichts. Eine genaue Beurteilung der zervikalen Ausrichtung ist für die klinische Entscheidungsfindung unerlässlich, insbesondere bei der Bewertung degenerativer Erkrankungen, Deformitäten und der chirurgischen Planung. Trotz ihrer klinischen Bedeutung besteht jedoch weiterhin eine erhebliche Variabilität sowohl bei den Messtechniken als auch bei den berichteten Normwerten der zervikalen Lordose.

Unter den verfügbaren Messmethoden sind die Cobb-Technik und die posteriore Tangentialmethode die am häufigsten verwendeten Ansätze. Während die Cobb-Methode eine globale Schätzung der zervikalen Krümmung liefert, ermöglicht die posteriore Tangentialmethode eine stärker segmentale Analyse. Dennoch können diese Techniken selbst bei demselben Patienten signifikant unterschiedliche Ergebnisse liefern, was zu Inkonsistenzen zwischen Studien beiträgt. Darüber hinaus erschwert das Fehlen eines allgemein akzeptierten Standards Vergleiche zwischen Studien und schränkt die Verallgemeinerbarkeit der Ergebnisse ein.

Einer der wichtigsten Determinanten der zervikalen Lordose ist die T1-Steigung, definiert als der Winkel zwischen der oberen Endplatte des T1-Wirbels und der horizontalen Ebene. Es hat sich gezeigt, dass die T1-Steigung analog zur Beckeninzidenz in der Lendenwirbelsäule funktioniert und als morphologischer Parameter dient, der den erforderlichen Grad der zervikalen Lordose zur Aufrechterhaltung des sagittalen Gleichgewichts bestimmt. Mehrere Studien haben eine starke lineare Beziehung zwischen T1-Steigung und zervikaler Lordose nachgewiesen, was darauf hindeutet, dass die zervikale Krümmung weitgehend von der T1-Steigung abhängig ist. Diese Beziehung hat zur Entwicklung von Vorhersagemodellen für die Schätzung der idealen zervikalen Lordose basierend auf T1-Steigungswerten geführt.

Trotz dieser etablierten biomechanischen Beziehung ist ein weiterer kritischer Faktor, der die zervikale Ausrichtung beeinflusst, die Patientenpositionierung während der Bildgebung. Es ist allgemein anerkannt, dass stehende Röntgenaufnahmen und supine Magnetresonanztomographie (MRT) systematisch unterschiedliche Messungen der zervikalen Lordose ergeben. Unter gewichttragenden Bedingungen nimmt die Halswirbelsäule eine stärker lordotische Konfiguration an, um die Kopfhaltung und das Gleichgewicht zu erhalten, während in Rückenlage der Verlust der axialen Belastung zu einer relativen Verringerung der Lordose führt. Frühere Studien haben gezeigt, dass die MRT im Vergleich zu stehenden Röntgenaufnahmen tendenziell die zervikale Lordose unterschätzt, wobei berichtete Unterschiede je nach Messtechnik und Patientenpopulation zwischen 2° und 6° liegen.

Der größte Teil der bestehenden Literatur zu bildgebungsbedingten Unterschieden in der zervikalen Ausrichtung wurde jedoch bei Populationen mit degenerativer zervikaler Pathologie, wie zervikaler spondylotischer Myelopathie, durchgeführt. Diese pathologischen Zustände können Störfaktoren einführen, einschließlich Steifheit, schmerzbedingter Muskelverspannungen und struktureller Deformitäten, die die natürliche biomechanische Beziehung zwischen T1-Steigung und zervikaler Lordose verändern können. Folglich bleibt das Ausmaß, in dem die Bildgebungsmodalität allein die zervikale Ausrichtung bei Personen ohne strukturelle Pathologie beeinflusst, unvollständig verstanden.

Darüber hinaus wurden, obwohl frühere Studien sowohl (1) eine starke Assoziation zwischen T1-Steigung und zervikaler Lordose als auch (2) systematische Unterschiede zwischen Bildgebungsmodalitäten nachgewiesen haben, diese beiden Aspekte selten gemeinsam innerhalb eines einzigen analytischen Rahmens bewertet. Insbesondere fehlen Studien, die den unabhängigen Beitrag der Bildgebungsmodalität nach Adjustierung für die T1-Steigung mittels multivariabler Regressionsanalyse quantifizieren. Diese Lücke schränkt die Fähigkeit ein, MRT-basierte Messungen in der klinischen Praxis zu interpretieren, und wirft Fragen zur Vergleichbarkeit von Messungen auf, die mit verschiedenen Bildgebungstechniken erhalten wurden.

Die vorliegende Studie zielt darauf ab, diese Lücke zu schließen, indem sie die zervikale Ausrichtung in einer Kohorte von Personen ohne strukturelle zervikale Pathologie bewertet und dadurch Störfaktoren im Zusammenhang mit degenerativen oder deformitätsbedingten Veränderungen minimiert. Die zervikale Lordose wird anhand von Cobb-basierten Messungen (C1-C7 und C2-C7) beurteilt, die weithin als klinisch relevante Parameter akzeptiert sind. Das primäre Ziel ist der Vergleich von zervikalen Lordosewerten, die aus stehenden lateralen Röntgenaufnahmen und supiner MRT erhalten wurden. Das sekundäre Ziel ist die Bestimmung der unabhängigen Effekte von T1-Steigung und Bildgebungsmodalität auf die zervikale Lordose mittels multivariabler linearer Regressionsanalyse.

Zusätzlich zu Gruppenvergleichen wird ein multivariables lineares Regressionsmodell erstellt, um die unabhängigen Beiträge von T1-Steigung und Bildgebungsmodalität zu den zervikalen Lordosemessungen zu bewerten. Die zervikale Lordose (C2-C7- und C1-C7-Cobb-Winkel) wird als abhängige Variable verwendet, während T1-Steigung (kontinuierliche Variable) und Bildgebungsmodalität (binäre Variable: supine MRT vs. stehende Röntgenaufnahme) als unabhängige Prädiktoren einbezogen werden.

Dieser Modellierungsansatz ermöglicht die Quantifizierung des Ausmaßes, in dem die Bildgebungsmodalität die zervikale Lordose unabhängig von der zugrundeliegenden biomechanischen Ausrichtung beeinflusst. Darüber hinaus bietet das Regressionsmodell einen prädiktiven Rahmen zur Schätzung der zervikalen Lordose basierend auf T1-Steigung und Bildgebungsbedingungen und adressiert damit das Fehlen einer standardisierten Umrechnung zwischen supiner MRT und stehenden radiografischen Messungen, die in der Literatur berichtet wird.

Wir stellen die Hypothese auf, dass:

1. Die aus supiner MRT erhaltenen zervikalen Lordosemessungen signifikant niedriger sind als die aus stehenden Röntgenaufnahmen erhaltenen, und
2. Die Bildgebungsmodalität einen unabhängigen Effekt auf die zervikalen Lordosemessungen hat, selbst nach Adjustierung für die T1-Steigung.

Durch die Integration biomechanischer Parameter mit Effekten der Bildgebungsmodalität zielt diese Studie darauf ab, ein umfassenderes Verständnis der zervikalen sagittalen Ausrichtung zu bieten und zur Entwicklung klinisch anwendbarer Modelle für die Interpretation MRT-basierter Messungen beizutragen. Letztendlich können diese Ergebnisse dazu beitragen, die Genauigkeit der präoperativen Planung und die Interpretation von Halswirbelsäulenbildgebung sowohl in der Forschung als auch in klinischen Settings zu verbessern.

Diese Studie wurde gemäß der STROBE-Erklärung (Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology) konzipiert, durchgeführt und wird entsprechend berichtet. Da die Studie retrospektiv gesammelte routinemäßige klinische Bildgebungsdaten nutzt, wird zusätzlich die Einhaltung der RECORD-Richtlinien (REporting of studies Conducted using Observational Routinely-collected health Data) sichergestellt.

Deskriptive Statistiken werden als Mittelwert ± Standardabweichung für kontinuierliche Variablen und Anzahl (Prozentsatz) für kategoriale Variablen berichtet. Die Normalverteilung wird mit dem Shapiro-Wilk-Test beurteilt. Zwischengruppenvergleiche werden mit dem t-Test für unabhängige Stichproben oder dem Mann-Whitney-U-Test durchgeführt, je nach Eignung. Die Geschlechterverteilung wird mit dem Chi-Quadrat-Test oder dem exakten Test nach Fisher verglichen, wo angemessen. Der primäre analytische Rahmen umfasst multivariable lineare Regressionsmodelle mit Cobb C2-C7- und Cobb C1-C7-Winkeln als abhängige Variablen und T1-Steigung und Bildgebungsmodalität als unabhängige Variablen. Statistische Signifikanz wird als p < 0,05 definiert. Alle statistischen Analysen werden mit jamovi Version 2.6.44 und RStudio Version 2025.09.2 durchgeführt.