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Fragestellung: Ganzbeinstandaufnahmen gelten als Goldstandard in der Diagnostik von knöchernen Fehlstellungen der unteren Extremität sowie in der Planung vor endoprothetischen Eingriffen am Kniegelenk und der Deformitätenkorrektur. Die Rotation der unteren Extremität während der Röntgenaufnahme hat allerdings einen signifikanten Einfluss auf die mechanische Achse, die anatomisch-mechanische Achse (AMA), der mechanische proximiale Tibiawinkel (mMPTA) und dem mechanischen lateralen distalen Femurwinkel (mLDFA). Ziel der Studie war es das Ausmaß der Rotation von konventionellen Ganzbeinstandaufnahmen über leicht identifizierbare knöcherne Landmarken zu identifizieren. Wir stellten die Hypothese auf, dass die relative Position der Fibulaspitze zur Tibia direkt mit der Rotation der durchgeführten Röntgenaufnahme der unteren Extremität korreliert.

Methodik: Alle Messungen wurden bei Computertomographien (CT) von Kniegelenken von Patienten mit Arthrose ohne knöcherne Defekte oder vorangegangene chirurgische knöcherne Eingriffe durchgeführt.

Rotationen der Kniegelenke von 40° Innenrotation und 40° Außenrotation in Relation zur Akagi-Line wurden durch geometrischer Projektion der dreidimensionalen Anatomie auf eine Ebene imitiert.

Die Distanzen zwischen Fibulaspitze und lateralem tibialen Kortex (verdeckte Fibulaspitze), zwischen lateralem Fibulakortex und lateralem Tibiakortex (freie Fibula) und zwischen Fibulaspitze und lateralem Fibulakortex wurden in den jeweiligen Rotationsstellungen gemessen und die entsprechenden Relativwerte über die Division durch die absolute Fibulabreite berechnet. Zur Vorhersage der Rotationsstellung wurde die lineare und multiple lineare Regression berechnet.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: 50 CTs von 50 Patienten (25 Frauen) mit einem Durchschnittsalter von 57,8 Jahren wurden eingeschlossen. Zwischen 20° Innenrotation und 40° Außenrotation fand sich jeweils eine sehr starke, statistisch signifikante (p<0,05) Korrelation zwischen freier Fibula (R²~0.84), verdeckter Fibulaspitze (R²~0.93) und der Distanz zwischen Fibulaspitze und lateralem Fibulakortex (R²~0.6) und der Rotation der Extremität. Mittels multipler linearer Regression konnte folgende Formel zur Berechnung der Rotation erstellt werden:

Knierotation [Grad] = -14,2 -(0,17*freie Fibula (%) + (0,35*verdeckte Fibulaspitze(%)) + (0,31*Distanz Fibulaspitze und lateraler Fibulakortex). SD=5,0.

Bei der Interpretation von Ganzbeinstandaufnahmen in Bezug auf gemessene Winkel (mechanische Beinachse, AMA, mLDFA, mMPTA) ist hinsichtlich fehlerhaft rotierter Aufnahmen äußerste Vorsicht geboten. Wir konnten zeigen, dass das Ausmaß der Rotation in Relation zur Akagi Linie, in der eine Röntgenaufnahme durchgeführt wird, direkt mit dem Verdeckungsgrad der Fibula korreliert. Mit der von uns vorgestellten Formel kann die Rotation der unteren Extremitäten in unskalierten Röntgenaufnahmen berechnet werden.