Zusammenfassung
Studienziel: Die Skoliose stellt ein
komplexes dreidimensionales Geschehen dar, das nicht nur in der Frontalebene
stattfindet. Bislang gab es zahlreiche Versuche, den reellen Skoliosewinkel zu
bestimmen, welche jedoch eine erhöhte Strahlenexposition bedingten.
Methode: 41 Mädchen und 7 Jungen mit insgesamt 79
skoliotischen Krümmungen gingen in die Untersuchung mit ein. Es wird die
trigonometrische Methode zur Bestimmung des reellen Skoliosewinkels anhand von
rekonstruierten MRT-Koronar- und Sagittalprofilen der Wirbelsäule
beschrieben. Zusätzlich kann der Winkel zwischen der Sagittal- und
Krümmungsebene bestimmt werden. Ergebnisse: 79
Krümmungen wurden nach der Methode von Cobb und nach unserer Methode
bestimmt. Der niedrigste Cobb-Winkel betrug 11°, der höchste 59°
(M = 23° ± 9°). Beim reellen
Winkel lag die Spanne bei 12° bis 70°
(M = 32° ± 14°). Somit hatte
sich das Winkelwertspektrum deutlich in höhere Zahlen verschoben. Die
Korrelation zwischen dem Cobb- und dem reellen Winkel fiel mit
r = 0,37 (p < 0,0001)
erwartungsgemäß gering aus. Schlussfolgerung:
Zusammenfassend wird deutlich, dass der projizierte Cobb-Winkel umso
schwächer und folglich ungenauer wird, je stärker die Ebene der
(reellen) Krümmung aus der Frontalebene herausgedreht ist. Die
vorgestellte Methode zur Bestimmung des reellen Skoliosewinkels zeichnet sich
durch ihre fehlende Strahlenexposition aus.
Abstract
Aim: Scoliosis is a spinal deformity that is
more complex and does not exist in one plane only. There have been many
attempts to analyse three-dimensional spinal deformity, however, these
procedures necessitate higher radiation doses. Method:
In this study we define angles according to the Cobb Definition. By means of
trigonometrical evaluation, 3D calculation of spinal deformity is demonstrated
using MRI of the total spine in two reconstructed perpendicular planes. 3D
spinal analysis was performed on 41 female and 7 male patients with scoliosis.
Results: 79 angles were measured by using the Cobb angle
in reconstructed coronal plane of MRI of the total spine and, in addition, by
using our method. The scoliosis Cobb angles ranged from
11 - 59° (mean: 23° ± 9°),
the real angles ranged from 12 - 70° (mean:
32 ± 14°). There was a poor correlation between Cobb
angles and the 3D calculated angles (r = 0.37; p < 0.0001).
Conclusion: Our method enables us to determine the real
angle of scoliosis and to avoid techniques with any radiation risk for the
patient.
Schlüsselwörter
Skoliosewinkel - dreidimensional - Krümmungsebene - MRT
Key words
Scoliosis - 3D - plane of curvature - MRI investigation
Literatur
1 Heine J. Die Lumbalskoliose Eine Untersuchung zur Klinik und Prognose
der Erkrankung. Bücherei des Orthopäden 26, Enke Stuttgart; 1980
2
Birchall D, Hughes D G, Hindle J, Robinson L, Williamson J B.
Measurement of vertebral rotation in adolescent idiopathic
scoliosis using three-dimensional magnetic resonance imaging.
Spine.
1997;
22 (20)
2403-2407
3
Brown R H, Burstein A H, Nash C L, Schock C C.
Spinal analysis using a three-dimensional radiographic
technique.
J Biomech.
1976;
9
335-365
4
DeSmet A A, Tarlton M A, Cook L T, Fritz S L, Dwyer S J.
A radiographic method for three-dimensional analysis of
spinal configuration.
Radiology.
1980;
137
343-348
5
DeSmet A A, Asher M A, Cook L T, Goin J E, Scheuch H G, Orrick J M.
Three-dimensional analysis of right thoracic idiopathic
scoliosis.
Spine.
1984;
9 (44)
377-381
6
Dickson R A, Lawton J O, Archer I A, Butt W P.
The pathogenesis of idiopathic scoliosis.
J Bone Joint Surg.
1984;
66-B
8-15
7
Dickson R A.
Scoliosis: How big are you?.
Orthopedics.
1987;
10 (6)
881-887
8
du Peloux J; Fauchet R, Faucon B, Stagnara P.
Le plan d’election pour l’examen radiologique des
cypho-scolioses.
Rev Chir Orthop.
1965;
51 (6)
517-524
9 Gassel F. Einfache dreidimensionale Bestimmung des Skoliosewinkels
anhand von Standard-Röntgenaufnahmen der Wirbelsäule in zwei Ebenen
und ihre klinische Relevanz. lnaug Diss Köln; 1994
10
G assel F, Schmidt J.
Trigonometrische Herleitung zur Bestimmung des reellen
Skoliosewinkels anhand von Standard-Röntgenaufnahmen der
Wirbelsäule.
Osteologie.
2000;
9 (Suppl. 2)
106-107
11
Hehne H J.
Die Beurteilung radiologischer Untersuchungen für die
differenzierte Behandlung von Skoliosen.
Radiologe.
1989;
29 (4)
159-163
12
Herzenberg J E, Waanders N A, Closkey R F, Schultz A B, Hensinger R N.
Cobb angle versus spinous process angle in adolescent
idiopathic scoliosis.
Spine.
1990;
15 (9)
874-879
13
Hindmarsh J, Larsson J, Mattson O.
Analysis of changes in the scoliotic spine using a
three-dimensional radiographic technique.
J Biomech.
1980;
13
279-290
14
Howell F R, Dickson R A.
The deformity of idiopathic scoliosis made visible by
computer graphics.
J Bone Joint Surg.
1989;
71-B
399-403
15
Kanayama M, Tadano S, Kaneda K, Ukai T, Abunei K.
A mathematical expression of three-dimensional configuration
of the scoliotic spine.
J Biomech Eng.
1996;
118
247-252
16
Kojima T, Kurokawa T.
Rotation vector, a new method for representation of
three-dimensional deformity in scoliosis.
Spine.
1992;
17 (11)
1296-1302
17
Lawton J O, Dickson R A.
The experimental basis of idiopathic scoliosis.
Clin Orthop.
1986;
210
9-17
18
Lindahl O, Movin A.
Measurement of the deformity in scoliosis.
Acta Orthop Scand.
1968;
39
291-302
19
Liu X C, Fabry G, Labey L, van den Berghe L, vanAndekercke R, Molemaers G, Moens P.
A new technique for the three-dimensional study of the spine
in vitro and in vivo by using a motion-analysis system.
J Spinal Disord.
1997;
10 (4)
329-338
20
Malcolm J R, Wind G G, Allely E B, Van Dam B E.
Microcomputer reconstruction for analysis of spinal deformity
and lung volume in hykokyphotic scoliosis.
Spine.
1990;
15
871-873
21
Matsumoto T, Kitahara H, Minami S, Takahashi K, Yamagata M, Moriya H, Tamaki T.
Flexibility in the scoliotic spine: three-dimensional
analysis.
J Spinal Disord.
1997;
10 (2)
125-131
22
Pearcy M J, Whittle M W.
Movements of the lumbar spine measured by three-dimensional
x-ray analysis.
J Biomech Eng.
1982;
4
107-112
23
Raso J, Gillespie R, McNeice G.
Determination of the plane of maximum deformity in idiopathic
scoliosis.
Orthop Tansactions.
1980;
4
23
24
Roaf R.
The basic anatomy of scoliosis.
J Bone Joint Surg.
1966;
48-B
786-792
25
Schmidt J, Gassel F, Naughton S.
Calculation of 3-D deformity in scoliosis by standard
roentgenograms.
Acta Orthop Belg.
1992;
58
60-65
26
Schmidt J, Gassel F.
Clinical use of the simple 3-D calculation in scoliosis.
Skeletal Radiol.
1994;
1 (23)
43-48
27
Schumpe G, Hofmann P, Rössler H.
Problematik der Verlaufskontrolle bei Skoliosepatienten.
Z Orthop.
1984;
122
243-254
28
Shufflebarger H L, King W F.
Composite measurement of scoliosis: a new method of analysis
of the deformity.
Spine.
1987;
12 (3)
228-232
29
Stokes I AF.
Three-dimensional terminology of spinal deformity.
Spine.
1994;
19 (2)
236-248
30
Stokes I AF, Bigalow L C, Moreland M S.
Three-dimensional spinal curvature in idiopathic
scoliosis.
J Orthop Res.
1987;
5
102-113
31
Cobb J R.
Outline for the study of scoliosis.
Am Acad Orthop Surg Inst Course Lect.
1948;
5
261-275
32 Edholm P. Anatomie angles determined from two projections. Acta Radiol 259 (Suppl.) 1965
33
Edholm P.
Instrument for measurement angles from roentgenograms.
Acta Radiol.
1967;
6
156-166
34
Banzer D, Risch W D, Wegener C H.
Eine neue Methode zur Messung des Rotationswinkels der
Wirbelskoliose.
Fortschr Röntgenstr.
1980;
132 (4)
403-405
35
Koenig R, Jaeger U, Ostertun B, Kandyba J, Wagner U A, Giesecke J, Schild H H.
MR-Ganzwirbelsäulenaufnahme: computergestützte
Simulation der konventionell-röntgenologischen Technik.
Fortschr Röntgenstr.
1999;
170 (3)
258-261
36 Bauer R, Kerschbaumer F. Wirbelsäule und Brustkorb. In: M. Jäger, C. J. Wirth (Hrsg) Praxis der Orthopädie. Thieme Verlag, 2. Aufl Stuttgart, New York; 1992: 671-699
37
Morrissy R T, Goldsmith G S, Hall E C, Kehl D, Cowie G H.
Measurement of the Cobb angle on radiographics of patients
who have scoliosis.
J Bone Joint Surg.
1990;
72-A
320-327
38 Weiß H R, Rigo M, Chêneau J. Praxis der Chêneau-Korsettversorgung in der
Skoliosetherapie. Thieme Verlag Stuttgart, New York; 2000
39
Schmitz A, Kandyba J, Schmitt O, Koenig R, Jaeger U.
Kernspintomographische Kontrolle der Korsettwirkung bei
Skoliose.
Z Orthop.
2001;
139
33
Dr. med. Frank Gassel
Sankt Rochus Klinik Rehabilitationszentrum und Fachklinik für
Orthopädie, Rheumatologie und Neurologie
Kraichgaustraße 11
76669 Bad Schönborn
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