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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2015)

20.10. - 23.10.2015, Berlin

Evaluation des femoracetabulären Impingements mittels kombinierter Bewegungsanalyse und MRT

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Stefan Landgraeber - Universitätsklinikum Essen, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Essen, Germany
  • Robert Cichon - Lehrstuhl Mechanik/Robotik, Universität Duisburg-Essen, Duisburg, Germany
  • Dominik Raab - Lehrstuhl Mechanik/Robotik, Universität Duisburg-Essen, Duisburg, Germany
  • Marcus Jäger - Universitätsklinikum Essen, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Essen, Germany
  • Wojciech Kowalczyk - Lehrstuhl Mechanik/Robotik, Universität Duisburg-Essen, Duisburg, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2015). Berlin, 20.-23.10.2015. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2015. DocWI56-1025

doi: 10.3205/15dkou400, urn:nbn:de:0183-15dkou4002

Veröffentlicht: 5. Oktober 2015

© 2015 Landgraeber et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Das femoroactabuläre Impingement der Hüfte (FAI) wird unter Zuhilfenahme radiologischer Untersuchungen diagnostiziert. Bei der Diagnostik und Therapie des FAI vom Typ Cam besteht jedoch das Problem, dass es bisher keine Grenzwerte gibt, die die Knochendeformität von einem Normalbefund abgrenzen. Entsprechende Kohortenstudien ergaben unterschiedliche Ergebnisse. Computerassistierte Modelle, die auf CT-Daten beruhen, wurden als alternative Methode zur FAI-Diagnose und virtuellen OP-Planung beschrieben. Die Bewegungsumfänge der Patienten werden jedoch dabei nicht betrachtet. Diese Studie beschreibt eine neue Methode zur Evaluierung des FAI unter Verwendung einer Bewegungsanalyse, Schmerzregistrierung und MRT-Daten.

Methodik: Zur Durchführung der Bewegungsanalyse wurden bei 10 Patienten mit einem einseitigen FAI Typ Cam infrarotlicht-reflektierende Marker angebracht, wobei die Anordnung wie bei einer Ganganalyse erfolgte. Allerdings wurden aufgrund der Untersuchung im Liegen anstelle der Marker an der Spina iliaca posterior, Marker am Beckenkamm angebracht. Die Untersuchung der patientenspezifischen Bewegungsumfänge und Testung des Impingementzeichens der Hüfte erfolgte in üblicher Weise mit zusätzlicher Markerregistierung und computerbasierter Evaluation der Kinematik der unteren Extremität. Bei der Untersuchung erfolgte eine Koregistrierung des Schmerzes. Basierend auf den dabei gemessenen Winkeln für Extension/Flexion, Abduktion/Adduktion und Innenrotation/Außenrotation wurden dann patientenspezifische Phasendiagramme der Hüftbewegung mit Darstellung der Nozizeption erstellt. Im Anschluss an die Bewegungsanalyse erfolgte eine Untersuchung mittels MRT wobei neben einer dünnschichtigen Erfassung der Knochen- und Weichteilstrukturen des Beckens und Oberschenkels auch die Registrierung aller Markerpositionen erfolgte. Pelvis und Femur wurden mittels Segmentierungssoftware aus dem MRT segmentiert und mit der jeweiligen Bewegungsanalyse verknüpft. Computergestützte Rechenverfahren wie Mehrkörpersimulation und Finite-Elemente-Methoden ermöglichten dann eine Simulation der Hüftgelenksbewegung und des möglicherweise vorhandenen Impingements zwischen Femur und Acetabulum.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Bei allen Patienten zeigte sich eine gute Darstellung der relativen Bewegung des Femurs zum Becken. Durch das Anschlagen des Femurs am Acetabulum kam es durchschnittlich bei 96° Hüftflexion, 24° Innenrotation und 31° Abduktion. Die Gesamtbeweglichkeit war gegenüber der Gegenseite reduziert.

Auf Bewegungsanalyse und MRT basierende Simulationen sind eine geeignete Methode zur Evaluierung des FAI. Gegenüber CT-basierten Methoden kann der Einsatz von Röntgenstrahlung vermieden werden und Weichteilstrukturen wie das Labrum besser dynamisch beurteilt werden. Zudem basiert die Methode auf dem individuellen Bewegungsmuster des Patienten. Derzeit erfolgen Bestimmungen weiterer Grenzwerte wie dem Alphawinkel und die Anbindung an computerassistierte Navigationssysteme.