Subscribe to RSS
DOI: 10.1055/s-2008-1038979
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York
Analyse und Vergleich 2-D- vs. 3-D-Glenoidversion bei a-/traumatischer Schulterinstabilität – ist eine 3-D-Analyse notwendig?
Analyses and Comparison of 2-D vs. 3-D Glenoid Versions in Atraumatic/Traumatic Shoulder Instability – Are 3-D Analyses Essential?Publication History
Publication Date:
04 March 2009 (online)
Zusammenfassung
Studienziel: Die Ausrichtung der Cavitas glenoidalis als Ursache v. a. der atraumatischen Schulterinstabilität wird widersprüchlich gesehen. Die Angaben zur Glenoidversion schwanken dabei in der Literatur sehr weit. Dies liegt u. a. darin begründet, dass 2-D-Messverfahren eine eingeschränkte Reproduzierbarkeit und Validität aufweisen. Ziel der Studie war daher die 2-D- und 3-D-Bestimmung der Glenoidversion bei Patienten mit Schulterinstabilität. Methode: Die Schultern von 28 gesunden Probanden und je 14 Patienten mit a-/traumatischer Schulterinstabilität wurden in einem offenen MRT (0,2 T) untersucht. Mittels Bildverarbeitungstechniken erfolgte die Bestimmung der 2-D-Glenoidversion in Anlehnung an die Technik von Friedman et al. (1992). Anschließend wurde die 3-D-Glenoidversion unabhängig von der Schichthöhe und Patientenlagerung berechnet. Der Korrelationskoeffizient (r) zwischen 2-D- und 3-D-Glenoidversion wurde mittels des Correlation z-test ermittelt. Ergebnisse: Es zeigte sich eine sehr hohe Reproduzierbarkeit der 3-D-Bildverarbeitungstechnik mit einem Variationskoeffizienten von 8,3 %. Patienten mit traumatischer Instabilität wiesen keinen signifikanten Unterschied zur gesunden Kontrollgruppe auf (4,4 ± 2,1° vs. gesund: 3,9 ± 1,3°). Bei Patienten mit atraumatisch instabilen Schultern hingegen konnte im Durchschnitt eine signifikant höhere Retroversion (10,2 ± 4,9°) beobachtet werden. Die Werte schwankten dabei zwischen 2,6° bis 16,6°. Auch die kontralaterale Seite wies eine erhöhte durchschnittliche Glenoidretroversion im Vergleich zu den gesunden Schultern auf (6,3 ± 2,2°). Zwischen 2-D- und 3-D-Retroversion zeigte sich eine signifikante Korrelation (r: 0,84). Schlussfolgerung: Mittels der vorgestellten 3-D-Technik ist eine reproduzierbare Bestimmung der Glenoidversion unabhängig von Schichthöhe und Lagerung des Patienten möglich. Unsere Ergebnisse zeigen im Durchschnitt nur eine geringe Abweichung von ± 3° zwischen 2-D- und 3-D-Glenoidversion, sodass außer in Grenzfällen sicherlich die 2-D-Schnittbildtechniken unter standardisierten Bedingungen ausreichend sind. Patienten mit traumatischer Instabilität wiesen keine Veränderungen der Glenoidversion auf. Bei posteriorer, atraumatischer Schulterinstabilität hingegen konnte im Mittel auf beiden Seiten eine vermehrte Retroversion beobachtet werden. Die Ausprägung der einzelnen Veränderungen variiert jedoch interindividuell sehr und sollte vor Beginn einer Therapie identifiziert werden, um eine kausale Behandlung einleiten zu können.
Abstract
Aim: Changes in glenoid orientation as a primary cause of shoulder instability have been discussed controversially in the literature. The data of a physiological glenoid version vary widely among different authors and techniques. One reason may be that the previously used 2-D techniques suffer from a limited reproducibility and validity. The objective of this study was therefore to compare the 2-D and 3-D analyses of the glenoid version in patients with shoulder instability. Method: The shoulders of 28 healthy volunteers and of 14 patients each with atraumatic/traumatic instability were examined in an open MR scanner (0.2 T). The 2-D glenoid version was determined using post-processing techniques according to the technique of Friedman et al. (1992). Afterwards, the 3-D glenoid version was analysed independently of the slice orientation and patient position. The coefficient of correlation (r) between the 2-D and 3-D glenoid versions was calculated using the correlation z test. Results: The 3-D post-processing technique showed a reproducibility with a coefficient of variation of 8.3 %. Patients with traumatic instability demonstrated no significant difference compared to the healthy control group (4.4 ± 2.1° vs. healthy: 3.9 ± 1.3°). In atraumatic shoulder instability the glenoid retroversion was in the mean significantly increased (10.2 ± 4.9°). The individual values ranged between 2.6° and 16.6°. Also for the contralateral, unaffected side a significantly increased retroversion (6.3 ± 2.2°) was observed compared to healthy shoulders. There was a significant correlation (r: 0.84) between 2-D and 3-D retroversion. Conclusions: The presented techniques allow for a reproducible assessment of glenoid version independent of the slice orientation and patient position. Our results demonstrate in the mean only a small difference of ± 3° between 2-D and 3-D glenoid versions. Therefore under standardised conditions the 2-D CT/MRI should be adequate for measuring the glenoid version except for borderline cases. No significant changes in glenoid version were found in patients with traumatic instability. In atraumatic, posterior instability, in the mean an increased retroversion was observed on both sides. However, the magnitude of these changes varied widely among individuals and should be identified to initiate a causal treatment.
Schlüsselwörter
Schulter - MRT - Instabilität - Glenoidversion
Key words
shoulder - MRI - instability - glenoid version
Literatur
- 1 Brewer B J, Wubben R C, Carrera G F. Excessive retroversion of the glenoid cavity. A cause of non-traumatic posterior instability of the shoulder. J Bone Joint Surg [Am]. 1986; 68 724-731
- 2 Randelli M, Gambrioli P L. Glenohumeral osteometry by computed tomography in normal and unstable shoulders. Clin Orthop Relat Res. 1986; 208 151-156
- 3 Friedman R J, Hawthorne K B, Genez B M. The use of computerized tomography in the measurement of glenoid version. J Bone Joint Surg [Am]. 1992; 74 1032-1037
- 4 Resch H. Die vordere Instabilität des Schultergelenks. Hefte zur Unfallheilkunde. 1989; 202 115-163
- 5 Churchill R S, Brems J J, Kotschi H. Glenoid size, inclination, and version: an anatomic study. J Shoulder Elbow Surg. 2001; 10 327-332
- 6 Saha A K. Dynamic stability of the glenohumeral joint. Acta Orthop Scand. 1971; 42 491-505
- 7 Rockwood C A, Matsen F A. The shoulder. Philadelphia; W. B. Saunders Company 1990
- 8 Graichen H, Koydl P, Zichner L. Effectiveness of glenoid osteotomy in atraumatic posterior instability of the shoulder associated with excessive retroversion and flatness of the glenoid. Int Orthop. 1999; 23 95-99
- 9 Inui H, Sugamoto K, Miyamoto T, Yoshikawa H, Machida A, Hashimoto J, Nobuhara K. Glenoid shape in atraumatic posterior instability of the shoulder. Clin Orthop Relat Res. 2002; 403 87-92
- 10 Habermeyer P, Brunner U, Mayr B, Schiller K. Computertomographie versus konventionelle Röntgentechnik bei der Diagnostik der Schulterluxation. Hefte zur Unfallheilkunde. 1986; 181 384-387
- 11 Grasshoff H, Buhtz C, Gellerich I, von Knorre C. CT diagnosis in instability of the shoulder joint. Rofo. 1991; 155 523-526
- 12 Hill J A, Tkach L, Hendrix R W. A study of glenohumeral orientation in patients with anterior recurrent shoulder dislocations using computerized axial tomography. Orthop Rev. 1989; 18 84-91
- 13 Hirschfelder H, Kirsten U. Biometric analysis of the unstable shoulder. Z Orthop Ihre Grenzgeb. 1991; 129 516-520
- 14 Cyprien J M, Vasey H M, Burdet A, Bonvin J C, Kritsikis N, Vuagnat P. Humeral retrotorsion and glenohumeral relationship in the normal shoulder and in recurrent anterior dislocation (scapulometry). Clin Orthop Relat Res. 1983; 175 8-17
- 15 Mallon W J, Brown H R, Vogler 3rd J B, Martinez S. Radiographic and geometric anatomy of the scapula. Clin Orthop Relat Res. 1992; 277 142-154
- 16 Nyffeler R W, Jost B, Pfirrmann C W, Gerber C. Measurement of glenoid version: conventional radiographs versus computed tomography scans. J Shoulder Elbow Surg. 2003; 12 493-496
- 17 Bokor D J, O'Sullivan M D, Hazan G J. Variability of measurement of glenoid version on computed tomography scan. J Shoulder Elbow Surg. 1999; 6 595-598
- 18 Haubner M, Eckstein F, Lösch A, Schnier M, Sittek H, Becker C, Kolem H, Reiser M, Englmeier K-H. A non-invasive technique for 3-dimensional assessment of articular cartilage thickness based on MRI-part II: validation with CT arthrography. Magn Reson Imaging. 1997; 15 805-813
- 19 von Eisenhart-Rothe R, Matsen 3rd F A, Eckstein F, Vogl T, Graichen H. Pathomechanics in atraumatic shoulder instability: scapular positioning correlates with humeral head centering. Clin Orthop Relat Res. 2005; 433 82-89
- 20 Graichen H, Stammberger T, Bonel H, Wiedemann E, Englmeier K H, Reiser M, Eckstein F. Three-dimensional analysis of shoulder girdle and supraspinatus motion patterns in patients with impingement syndrome. J Orthop Res. 2001; 19 1192-1198
- 21 Soslowsky L J, Flatow E L, Bigliani L U, Mow V C. Articular geometry of the glenohumeral joint. Clin Orthop Relat Res. 1992; 285 181-190
- 22 Iannotti J P, Gabriel J P, Schneck S L, Evans B G, Misra S. The normal glenohumeral relationships. An anatomical study of one hundred and forty shoulders. J Bone Joint Surg [Am]. 1992; 74 491-500
- 23 Schlemmer B, Dosch J C, Gicquel P, Boutemy P, Wolfram R, Kempf J F, Sick H. Computed tomographic analysis of humeral retrotorsion and glenoid retroversion. Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 2002; 88 553-560
- 24 Hurley J A, Anderson T E, Dear W, Andrish J T, Bergfeld J A, Weiker G G. Posterior shoulder instability. Surgical versus conservative results with evaluation of glenoid version. Am J Sports Med. 1992; 20 396-400
- 25 Wirth M A, Seltzer D G, Rockwood Jr C A. Recurrent posterior glenohumeral dislocation associated with increased retroversion of the glenoid. A case report. Clin Orthop Relat Res. 1994; 308 98-101
PD MD, MBA Rüdiger von Eisenhart-Rothe
Asklepios Orthopädische Klinik Lindenlohe
Lindenlohe 18
92421 Schwandorf
Phone: 0 94 31/8 88 55 51 68
Email: r.eisenhart-rothe@asklepios.com