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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
73. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
95. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
50. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

21. - 24.10.2009, Berlin

Der Vergleich von nicht-invasiven Techniken zur Bestimmung der Hüftgelenksposition: In-vivo

Meeting Abstract

  • S. Kratzenstein - Charité-Universitätsmedizin, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany
  • M. O. Heller - Charité-Universitätsmedizin, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany
  • R. Ehrig - Zuse Institute Berlin, Berlin, Germany
  • G. N. Duda - Charité-Universitätsmedizin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
  • J. H. Schröder - Charité-Universitätsmedizin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
  • W. R. Taylor - Charité-Universitätsmedizin, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 73. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 95. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 50. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 21.-24.10.2009. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2009. DocEF22-1094

DOI: 10.3205/09dkou108, URN: urn:nbn:de:0183-09dkou1080

Veröffentlicht: 15. Oktober 2009

© 2009 Kratzenstein et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Techniken zur funktionellen Bestimmung der Hüftgelenksposition sind wesentliche Voraussetzung, um innere Belastungen des menschlichen Bewegungsapparates zu bestimmen, welche bedeutend für ein besseres Verständnis der Biomechanik der unteren Extremitäten sind. An Computer-generierten Daten konnte gezeigt werden, dass die "Symmetrical Centre of Rotation Estimation" (SCoRE) Methode die genauste Methode zur funktionellen Bestimmung von Rotationszentren ist. Die Stärken von SCoRE wurden vor allem bei geringeren Bewegungsumfängen demonstriert, wie sie bei Patienten zu erwarten sind. Ein in vivo Vergleich der neuen Methode mit konventionellen Methoden fehlt. Ziel dieser Studie war die Bestimmung der Genauigkeit der SCoRE Methode im Vergleich zu konventionellen Methoden zur nicht-invasiven Ermittlung des Hüftzentrums in-vivo.

Methodik: Sieben Hüft-TEP Patienten (BMI: 27,0±4,4, Alter: 71,4±3,4, 9,7±0.5Jahre post-op) wurden eingeschlossen. Reflektierende Marker wurden am Oberschenkel und der Hüfte befestigt, worauf ein CT-Scan folgte. Aus den CT-Daten wurde die 3D Position des Gelenkzentrums der Hüft-TEP relativ zum Markercluster bestimmt. In einer Bewegungsanalyse wurde der Patient in identischer Lage wie im CT positioniert und das versorgte Bein entsprechend einer modifizierten Star-Arc Bewegung passiv geführt. Weichteilartefakte wurden mit einer "Optimal Common Shape" Methode reduziert und die Bewegungsdaten dann zur funktionellen Bestimmung des Hüftzentrums sowohl mit SCoRE, einer konventionellen funktionellen Methode ("Geometrical Sphere Fit Method") verwendet. Zum Vergleich wurde das Hüftzentrum auch mit einer Regressionsmethode (RM) bestimmt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: SCoRE erzielte mit Ø 14,4aplusmin >2,8 mm die geringste Abweichung zum rekonstruierten Hüftzentrum im CT, gefolgt von Ø 22,9±7,9 mm für die RM und 28,2±10,1 mm für den GSFM.

In dieser Studie wurde SCoRE erstmals direkt und in-vivo gegen eine konventionelle funktionelle Methode und eine RM verglichen. Es konnte gezeigt werden, dass SCoRE nicht nur genauere und weniger gestreute Ergebnisse erzielte, sondern auch deutlich besser zum CT Hüftzentrum korrelierte. Während die RM eine durchschnittliche Genauigkeit von 22,9 mm erreichte, ist einschränkend zu sehen, dass die anatomischen Landmarken zur Berechnung des Hüftzentrums anhand der CT-Daten ermittelt wurden. Mit dieser Methode wurde der Einfluss des Weichteilmantels eliminiert, welcher bei der üblichen Anwendung der RM die eindeutige Identifikation der notwendigen knöchernen Landmarken erschwert. Beim typischen Einsatz der RM ohne Verwendung von CT Daten würde das Verfahren daher vermutlich deutlich schlechter abschneiden. Schlussfolgernd kann man feststellen, dass mit der SCoRE Methode ein Verfahren zur Verfügung steht, welches eine im Vergleich zu konventionellen Methoden eine deutlich verbesserte nicht-invasive Bestimmung des Hüftzentrums erlaubt. Eine Fortsetzung der Studie soll nun zeigen, inwiefern der erreichte Grad der Verbesserung auf klinische Anwendungen übertragbar ist.