gms | German Medical Science

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

Die biomechanische Kompetenz des osteoporotischen proximalen Femur aus DXA und DXA-äquivalenter CT (CTXA) und Struktur-Analyse

Meeting Abstract

  • V. Kuhn - Universitätsklinik für Unfallchirurgie und Sportraumatologie, Innsbruck, Austria
  • A. Leib - Universitätsklinik für Unfallchirurgie und Sportraumatologie, Innsbruck, Austria
  • G. Mühlberger - MKG, Innsbruck, Austria
  • W. Hackl - Universitätsklinik für Unfallchirurgie und Sportraumatologie, Innsbruck, Austria
  • T. Link - Radiology, San Francisco, United States
  • F. Eckstein - Institut für Anatomie und muskuloskelettale Forschung, Salzburg, Austria

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. DocWI31-653

DOI: 10.3205/09dkou274, URN: urn:nbn:de:0183-09dkou2744

Published: October 15, 2009

© 2009 Kuhn et al.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.en). You are free: to Share – to copy, distribute and transmit the work, provided the original author and source are credited.


Outline

Text

Fragestellung: DXA gilt als Goldstandard für die Bestimmung des mechanischen Frakturrikos osteoporotischer Knochen.

Für die operative Versorgung proximaler Femurfrakturen ist eine präoperative Bestimmung der Knochenqualität mittels praktisch DXA kaum durchführbar. Mit der zunehmenden Verfügbarkeit präoperativer CT-Untersuchungen in der Traumatologie bietet sich deren Nutzung zur Bestimmung des Osteoporosegrades und weiterer Querschnittsanalysen an. Ziel dieser experimentellen Studie war der Vergleich femoraler DXA- und CTXA-Analysen mit den biomechanischen Versagenslasten am proximalen Femur.

Methodik: An 188 humanen proximalen Femurpräparaten (79,5±10,3J.; 52–100J.; 94w; 94m) wurden die Knochendichteparameter mittels DXA in üblicher Weise bestimmt. Axiale CT-Bilder wurden mittels Multislice-CT aquiriert. DXA- (Hologic) und CTXA-Analysen (QCTPRO + BIT-2, Mindways) wurden in den üblichen Regions of Interest (ROI) bestimmt (Gesamtfemur, trochantär, intertrochantär, Schenkelhals, Ward). Anschließend wurde die Versagenslast in einem biomechanischen Versuchsaufbau durch Simulation eines seitlichen Sturzes im Sinne eines Niedrigrasanztraumas auf den Trochanter bestimmt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Entsprechend dem T-Score zeigten 20% normale Knochendichte, 41% waren osteopenisch und 43% osteoporotisch. Die Versagenslasten betrugen 1149N bis 8146N und waren für Männer (4817±1465N) 32% höher im Vergleich zu Frauen (3281±1064N). Die Frakturen entsprachen den üblichen klinischen Typen (44% Schenkelhals, 27% trochantär, 27% subtrochantär).

DXA und CTXA zeigten nur minimale Unterschiede bei projizierter Knochendichte aBMD und Knochenmineralgehalt BMC.

Die Korrelationen der verschiedenen ROIs mit den mechanischen Versagenslasten lagen zwischen 0,69 und 0,81. Dagegen korrelierte die volumetrische Knochendichte vBMD aus der CTXA nur moderat (0,52–0,69). Bei den Querschnittsanalysen korrelierten die Versagenslasten am besten mit den kortikalen Flächen (0,76), kortikalem und gesamten Trägheitsmoment CSMI (0,68–0,77). Dagegen korrelierte die gesamte Knochendichte der Querschnitte (troch, neck) nur moderat (0,48–0,65), und war für die kortikale Dichte am niedrigsten(0,11–0,33).

Für Schenkelhalsfrakturen waren alle Parameter der Querschnittsanalysen signifikant niedriger. Die größten Unterschiede bestanden für die kortikalen Flächen (–24% neck, –13% troch.) und Trägheitsmomente CSMI (–32% bis –32% neck; –0% bis –26% troch.). Dagegen zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen gesamter und kortikaler BMD.

Die Vorhersage des biomechanischen femoralen Versagens lässt sich aus DXA und CTXA annähernd gleich vorhersagen. aBMD und BMC korrelieren mit dem Versagen besser als als vBMD. Dagegen können geometrische Querschnittsanalysen die Versagenslasten und Frakturtypen (troch vs. neck) besser vorhersagen sofern die entsprechenden Frakturzonen berücksichtigt werden.