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Real-Time Quantifizierung der Pseudarthrosenperfusion und Infektausschluss mit kontrastmittelverstärktem Ultraschall (CEUS)
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Autoren
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Eva-Maria Preuß
- Universitätsklinik Heidelberg, Zentrum für Orthopädie, Unfallchirurgie und Paraplegiologie, Heidelberg, Germany
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Martin Krix
- Universitätsklinikum Heidelberg, Radiologische Klinik, Abteilung Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Heidelberg, Germany
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Michael Tanner
- Universitätsklinik Heidelberg, Zentrum für Orthopädie, Unfallchirurgie und Paraplegiologie, Heidelberg, Germany
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Matthias Miska
- Universitätsklinik Heidelberg, Zentrum für Orthopädie, Unfallchirurgie und Paraplegiologie, Heidelberg, Germany
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Arash Moghaddam-Alvandi
- Universitätsklinik Heidelberg, Zentrum für Orthopädie, Unfallchirurgie und Paraplegiologie, Heidelberg, Germany
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Gerhard Schmidmaier
- Universitätsklinik Heidelberg, Zentrum für Orthopädie, Unfallchirurgie und Paraplegiologie, Heidelberg, Germany
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Marc-André Weber
- Universitätsklinikum Heidelberg, Radiologische Klinik, Abteilung Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Heidelberg, Germany
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Christian Fischer
- Universitätsklinik Heidelberg, Zentrum für Orthopädie, Unfallchirurgie und Paraplegiologie, Heidelberg, Germany
| Veröffentlicht: | 5. Oktober 2015 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: Pseudarthrosen (PA) kommen bei ca. 5-10% aller Frakturen langer Röhrenknochen vor. Eine gute Gewebeperfusion ist für die Frakturheilung obligat, eine Hypervaskularisierung jedoch mit Infekten assoziiert, die häufig zu PA führen.
Bisheriger Standard der PA-Perfusionsmessung ist die kontrastmittelverstärkte Magnetresonanztomographie (DCE MRT). Kontrastmittelverstärkter Ultraschall ("contrast-enhanced ultrasound"=CEUS) wird derzeit in der muskuloskelettalen Diagnostik etabliert und bietet durch spezielle Auswertungsprogramme eine objektive Quantifizierung.
Ziel dieser Studie war die CEUS-Evaluierung bei der präoperativen Detektion von infizierten PA und somit eine bessere Therapieplanung.
Methodik: Bei 31 Patienten (15m, 16w) mit Röhrenknochen-PA wurden präoperativ eine DCE MRT- und CEUS-Untersuchung, Röntgen- und CT-Aufnahmen, das klinische "non-union scoring system" (NUSS) und die laborchemischen Infektparametern erhoben.
Beim CEUS erfolgte eine subjektive Beurteilung und eine objektive Quantifizierung durch die spezifische VueBox Software.
Die DCE MRT wurde nach bereits validiertem PA-Protokoll durchgeführt und durch Syngo Tissue 4D Software quantifiziert.
Intraoperativ gewonnenes PA-Gewebe wurde mikrobiologisch analysiert, in sterile und infizierte PA eingeteilt und mit den erhobenen Werten korreliert.
Zur Datenanalyse wurden Mittelwert, Standardabweichung, p-Wert des zweiseitigen Wilcoxon-Tests (Konfidenzintervall=95%) und der Chi-Square-Test berechnet. Eine ROC-Analyse evaluierte Trennpunkte zum Vergleich der diagnostischen Sensitivitäten und Spezifitäten.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: CEUS zeigte eine signifikante Hypervaskularisierung (p=0,02) mit einer Wash-in Rate von 132,13±121,31a.u (arbitrary units) im infizierten und 25,93±26,35a.u im sterilen Gewebe. Die ROC-Analyse ergab einen Trennpunkt bei 120,00a.u (Sensitivität=55,6%, Spezifität=100%).
Diese Ergebnisse unterstützen die subjektive Einschätzung des Untersuchers: Er identifizierte 8 der 9 PA korrekt (p=0,015; Sens.=88,9%, Spez.=59,1%).
Abbildung 1 [Abb. 1].
Die DCE MRT zeigte ebenfalls eine Hyperperfusion bei Infekt: 9,15±3,87 bei infizierten gegenüber 5,04±2,33 bei aseptischen PA (p=0,007). Der Trennpunkt lag bei 7,03 (Sens.=77,8%, Spez.=77,3%).
Mit den CEUS- und DCE MRT-Trennpunkten führten wir eine ROC-Analyse der Kombination beider Methoden durch (Sens.=88,9%, Spez.=77,3%).
Die klinischen und laborchemischen Parameter sowie die Röntgen- und CT-Untersuchungen erbrachten keine signifikanten Resultate.
CEUS ist eine effektive Methode um die Real-Time PA-Perfusion darzustellen und ermöglicht den Infektausschluss bei PA.
