Kommentar

In der Studie wurden 80 Patienten mit Pathologien des Kahnbeins (21 Skaphoidfrakturen und 59 Skaphoidpseudarthrosen) in einem Niederfeld-MRT von 0,2 Tesla Flussdichte untersucht. Zur Anwendung kamen T₁-gewichtete Spinecho-Sequenzen vor und nach intravenöser Applikation von 0,1 oder 0,2 mmol/kg Gadolinium-DTPA sowie T₂-gewichtete Spinecho-Sequenzen und Gradientenecho-Sequenzen. Kernaussage der Arbeit ist die Erkenntnis, dass Kahnbeine nach der Implantation von Herbert-Schrauben im Niederfeld-MRT mit Spinecho-Sequenzen artefaktfrei und mit diagnostisch hinreichender Bildgüte untersucht werden können. Es ist das große Verdienst der Autoren, auf die feldstärkenabhängige Vorgehensweise in der postoperativen Kahnbein-Diagnostik hingewiesen zu haben.

Die vorgelegte Arbeit weist jedoch einige methodische Probleme auf, die nachfolgend erörtert werden sollen.

Anatomisch ist das Kahnbein in einer Schräglage von etwa 45 Grad zu den jeweils orthogonalen Raumebenen angeordnet. Demzufolge wird das Organ sowohl in koronalen als auch in sagittalen Schichtenebenen schräg angeschnitten und kommt somit verkürzt und in erschwerter Übersichtlichkeit zur Darstellung. Diagnostisch vorteilig sind vielmehr schräg-sagittale Schichten parallel zur Längsachse, die das Kahnbein vollständig in gesamter Länge zur Abbildung bringen (Schmitt und Mitarb. 1997[4], [5]). In dieser Ebene können nicht nur die eingebrachten Herbert-Schrauben, sondern auch die benachbarten radio-skaphoidalen und STT-Gelenkkompartimente optimiert analysiert werden.

Im Gegensatz zur CT, wo die Absorptionshöhe eines Röntgenquants auf einer definierten Skala (nach Hounsfield) festgelegt ist, bleibt die vergleichende Messung von Signalstärken innerhalb von „regions of interest“ (ROI) aus physikalischen Gründen ein zweifelhaftes Vorgehen. In der MRT wird nämlich die Höhe eines Signals nicht nur von den Gerätevariablen (Flussdichte, TR, TE etc.) und des Untersuchungsobjektes, sondern auch maßgeblich von dessen physikalischer Umgebung bestimmt. Eine gemessene Signalhöhe ist beispielsweise von der Kalibrierung des Untersuchungsgerätes (Seiderer 1987[6]) und vom Lagerungszustand der Hand abhängig. Messtechnisch erscheint deshalb die Beurteilung von Signalintensitäten im chronischen Längsverlauf nicht statthaft.

Der Effekt von intravenösem Gadolinium-DTPA, das eine Verkürzung der T₁-Zeit hervorruft, ist in hohem Maße von der magnetischen Flussdichte abhängig. Das Kontrastmittel bewirkt also im Niederfeld-MRT von 0,2 Tesla einen signifikant geringeren Signalanstieg im Vergleich zu Hochfeldgeräten von 1,0 oder 1,5 Tesla. Im Niederfeld-MRT kann deshalb die gleiche Relaxivitätsänderung nur durch eine Erhöhung der Kontrastmitteldosis erreicht werden. Für Niederfeldgeräte wird mehrheitlich die maximale Kontrastmitteldosis von 0,4 mmol/kg Körpergewicht empfohlen. Eine Dosisanpassung wurde in der vorliegenden Arbeit nicht vorgenommen, wodurch sich plausibel der nur ungewöhnlich schwache Effekt auf das Signal der proximalen Skaphoidfragmente erklären lässt.

Die Signalhöhe des Skaphoids wird in erster Linie durch die Magnetisierbarkeit (Relaxivität) des Knochenmarks, hier insbesondere der medullären Fettzellen bestimmt (Reinus und Mitarb. 1986[3]). Patho-anatomisch zieht eine Minderperfusion initial ein Knochenmarksödem, später ein Absterben der Fettzellen nach sich. Mit hoher Sensitivität, jedoch mit geringer Spezifität hinsichtlich der zugrunde liegenden Pathologie führen beide Vorgänge zu einem Signalverlust in T₁-gewichteten Sequenzen. Letztlich kann auch mit T₂-gewichteten Sequenzen der Grad der Nutritionsstörung nicht sicher bestimmt werden. Dem gegenüber ist die Messung des Perfusionsgrades nach intravenöser Kontrastmittelgabe ein direkter Messparameter der medullären und ossären Vitalität (Vogl und Mitarb. 1994[7], Schmitt und Mitarb. 1997[4], [5]). Bei intakter Perfusion bewirkt das paramagnetisch wirksame Gadolinium-DTPA eine Zunahme der medullären Signalintensität. Im eigenen Krankengut konnten im nutritionsgefährdeten proximalen Skaphoidfragment drei verschiedene Perfusionsmuster nachgewiesen werden, nämlich ein homogener Signalanstieg (Pathologie: Knochenmarksödem), ein inhomogener Signalanstieg (Pathologie: partielle Nekrose) sowie ein fehlender Signalanstieg (Pathologie: komplette Nekrose). Angemerkt sei, dass die MRT nicht das Knochensignal direkt misst, sondern lediglich indirekt von der Höhe des Knochenmarksignals auf den Knochenstoffwechsel schließt.

Die Beobachtung der Autoren, wonach sich Signalstörungen bei der Skaphoidfraktur und Skaphoidpseudarthrose nur in den proximalen Fragmenten abspielen, ist ungewöhnlich.

Vielmehr können bei der frischen Skaphoidfraktur bandförmige Signalstörungen um den Frakturspalt, das heißt in beiden Fragmenten, nachgewiesen werden (Breitenseher und Mitarb. 1997[1]). Sie sind Ausdruck eines traumainduzierten Ödems und manifestieren sich signalreich in T₂-gewichteten und in STIR-Sequenzen sowie signalarm in T₁-gewichteten Sequenzen. Auch im Rahmen der physiologischen Frakturheilung persistieren Signaländerungen zu beiden Seiten des Frakturspaltes. Nach vollständiger ossärer Transformation des enostalen Kallus verbleibt schließlich auch bei erhaltener Vitalität des proximalen Fragments eine scharfrandige Signalverlustzone entlang des ehemaligen Frakturspalts. Der Konsolidierungsgrad ist nach wie vor am sichersten in der hochauflösenden CT festzulegen (Frahm und Mitarb. 1992[2]).

Auch bei der Skaphoidpseudarthrose finden sich Signalalterationen in beiden Fragmenten. Sie resultieren aus dem Nebeneinander von reparativer Hypervaskulation mit zonalem Knochenmarködem, den häufig anzutreffenden Resorptionszysten und Spongiosasklerosen, die diffus im proximalen Fragment und gelegentlich linear im distalen Fragment („double-line sign“) angetroffen werden. Letzteres Phänomen ist Ausdruck einer lokal vermehrten Osteoblastentätigkeit.

Soll sich die posttherapeutische MRT-Diagnostik am Skaphoid nicht nur auf morphologische Kriterien beschränken (wie zum Beispiel die Beschreibung von Fragmentstellungen und Schraubenlagen), dann kann eine synoptische Untersuchungsstrategie auf der Basis der vorliegenden Arbeit und der obigen Modifikationen folgendermaßen zusammengefasst werden:

Nach Osteosynthese mit einer Herbert-Schraube lassen sich Artefakte am besten im Niederfeld-MRT und mit Spinecho-Sequenzen vermeiden.

In Ergänzung zur koronalen Schicht kommt das Kahnbein in gesamter Ausdehnung am besten in schräg-sagittaler Ebene zur Darstellung.

Die medulläre und ossäre Vitalität kann am besten nach Gabe von intravenösem Gadolinium-DTPA bestimmt werden, wobei im Niederfeld-MRT eine Dosis von 0,4 mmol/kg Körpergewicht appliziert werden sollte.

Literatur

• 1 Breitenseher M J, Metz V M, Gilula L A, Gaebler C, Kukla C, Fleischmann D, Imhof H, Trattnig S. Radiographically occult scaphoid fractures: Value of MR imaging in detection.  Radiology. 1997;  203 245-250
• 2 Frahm R, Lowka K, Vineé P. Computertomographische Diagnostik bei Skaphoidfraktur und -pseudarthrose im Vergleich zur Röntgenaufnahme.  Handchir Mikrochir Plast Chir. 1992;  24 62-66
• 3 Reinus W R, Conway W F, Totty W G, Gilula L A, Murphy W A, Siegel B A, Weeks P M, Young V L, Manske P R. Carpal avascular necrosis: MR imaging.  Radiology. 1986;  160 689-693
• 4 Schmitt R, Fellner F, Obletter N, Lenz M, Bautz W. Die Skaphoidpseudarthrose: Klassifikation und Staging mittels CT und MRT.  Röntgenpraxis. 1997;  50 18-24
• 5 Schmitt R, Heinze A, Fellner F, Obletter N, Strühn R, Bautz W. Imaging and staging of avascular osteonecroses at the wrist and hand.  Eur J Radiol. 1997;  25 92-103
• 6 Seiderer M. Technische Komponenten. Lissner J, Seiderer M Klinische Kernspintomographie. Stuttgart; Enke 1987: 71-82
• 7 Vogl T J, Beutel F, Wilhelm K, Tempka A, Schedel H, Haas R, Felix R. MRT der Skaphoidpseudarthrose mit Gd-DTPA - Stadieneinteilung und klinische Korrelation.  Fortschr Röntgenstr. 1994;  161 438-445