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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

Diffraction-Enhanced-Imaging-geführter Nachweis intrakartilaginärer Mineralisationen am arthrotischen Hüftkopf mit konventionellen Mitteln

Meeting Abstract

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  • A. Wagner - Lehrstuhl für Orthopädie der FSU Jena, Waldkrankenhaus, Eisenberg, Germany
  • J. Mollenhauer - Naturwissenschaftl. und Mediz. Institut (NMI), Universität Tübingen, Reutlingen, Germany
  • P. Coan - European Synchrotron Radiation Facility, Grenoble, France

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. DocEF14-927

DOI: 10.3205/09dkou041, URN: urn:nbn:de:0183-09dkou0415

Published: October 15, 2009

© 2009 Wagner et al.
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Fragestellung: Mittels der hochauflösenden Bildgebungstechnik des Diffraction Enhanced Imaging (DEI) gelang uns der zerstörungsfreie histologieäquivalente Nachweis diskreter intrakartilaginärer Mineralisationen sowie des Umbaus der chondroossären Grenzregion unter Verwendung von Synchrotronstrahlung. Da das Verfahren bisher nicht ohne ein Synchrotron als Strahlungsquelle anwendbar ist, stellt sich die Frage, ob vergleichbare Nachweise mit konventionellen Mitteln geführt werden können und ob es sich bei den Veränderungen um regelhafte Phänomene der Coxarthrose handelt.

Methodik: An isolierten menschlichen Hüftköpfen, die anlässlich endoprothetischen Gelenkersatzes bei Coxarthrose gewonnen wurden, erfolgte die gezielte röntgenologische Suche nach intrakartilaginären Mineralisationen mittels konventioneller Röntgentechnik sowie mittels Mammographieeinheit. Zusätzlich erfolgte die Kontaktradiographie von 500 µm Sägescheiben röntgenologisch suspekt erscheinender Regionen sowie die histologische Aufarbeitung der Gewebsproben in Hartschnitttechnik und nach Entkalkung zur Verifizierung der röntgenologischen Befunde.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Auch mit konventioneller Röntgenprojektionsradiographie sind, oberflächlich betrachtet unsichtbare, intrakartilaginäre Mineralisationen, zwar mit deutlich schlechterer Auflösung als im DEI, aber dennoch eindeutig nachweisbar. Diese Mineralisationsherde im Knorpel arthrotischer Hüftköpfe stellen offensichtlich eine tidemark-unabhängige Mineralisation des Knorpels dar und scheinen regelhafte Prozesse im natürlichen Arthroseverlauf zu sein. Die intrakartilaginären Mineralisationen markieren Bereiche einer darunter befindlichen Verbreiterung der tidemark-gedeckten mineralisierten chondroossären Grenzregion in Richtung des unverkalkten Knorpels. Tidemark-unabhängige Mineralisationen des eigentlich unverkalkten Knorpels findet sich defektassoziiert. Mittels konventioneller CT können (bisher) die genannten Veränderungen nicht nachgewiesen werden. Diese liegen unterhalb der Nachweisgrenze.

Die gewohnheitsmäßige Beschreibung der Arthrose als Abnutzung impliziert Knorpeldestruktion von Seiten seiner gelenkwärtigen Oberseite. Deshalb wird Gelenkspaltverschmälerung als klassisches Röntgenkriterium der Arthrose auf Knorpeloberflächendestruktion zurückgeführt. Die bekannten histologisch bzw. histochemischen Binnenveränderungen des Knorpels im Arthroseprozess ändern an diesem Verständnis nichts. Es ist aber darauf hinzuweisen, dass auch das Vorrücken der Mineralisationsfront in den nichtmineralisierten Knorpel an der Gelenkspaltverschmälerung beteiligt ist. Diese Veränderungen sind auch mit konventionellen Methoden der Bildgebung darstellbar.