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Fragestellung: Aufgrund des demografischen Wandels steigt die Prävalenz von Fragilitätsfrakturen des Beckens. Das Sakrum ist hierbei in ca. 2/3 der Fälle betroffen. Ziel dieser Studie ist es, die zonalen Differenzen der Knochendichte (KD) und des Fettmarks (FM) zwischen knochengesunden und osteoporotischen Becken darzustellen, um das Verständnis für typische Frakturverläufe zu verbessern.

Methodik: Retrospektiv wurden von 22 Patienten mit intakten Becken CT- und MRT-Daten (mDixon quant-Sequenz) analysiert. Die Gruppeneinteilung in Patienten mit (PaInO: n=8) und ohne Osteoporose (PaInNo: n=14) erfolgte durch gemittelte dreifache Messung der Hounsfield Units (HU) in LWK 5 (Osteoporose: <100 HU). Die Messung der HU im CT und der FatFraction (FF) im MRT erfolgte standardisiert transsakral entlang der Korridore S1 bis S3. Die individuellen Sakrumbreiten wurden mittels Interpolation der Werte von 0-100% (pchip-Interpolation) normiert. Die Berechnung und statistische Analyse der absoluten zonalen Differenzen (aDiff) zwischen PaInNo und PaInO erfolgte mittels T-Tests für nicht-normalverteilte Stichproben (Signifikanzniveau: p=0,05).

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Das Sakrum weist bei PaInNo ein typisches zonales Kalksalzverteilungsmuster auf. Die mittleren HU-Werte sind im Corpus S1 am höchsten (237±10) und zeigen physiologischerweise eine craniocaudale Reduktion in der Corpusregion S2 (101±3) und S3 (84±17) sowie eine noch deutlichere zentroalare Verminderung auf Alae S1 (85±41), S2 (33±44) und S3 (50±43). Die aDiff zwischen Corpus S1 und S2 als auch zwischen Ala S1 und S2 sind hierbei signifikant. Die KD-Verteilung bei PaInO ähnelt dem von PaInNo, ist aber in allen Zonen geringer. HU sind auch hier im Corpus S1 am höchsten (109±14) und fallen zu S2 (23±2) und S3 (9±22) ab. Gleiches gilt für die alare Verteilung in den Alae S1 (-2,5±39), S2 (-32±35) und S3 (-21±31). Hierbei bleibt die aDiff zwischen Corpus S1 und S2 weiterhin signifikant. Die KD in den Alae S1 ist allerdings so rarefiziert, dass die aDiff zu den Alae S2 nicht mehr signifikant unterschiedlich ist. Der Fettmarkgehalt verhält sich sowohl bei PaInNo als auch bei PaInO hierzu nahezu reziprok. FF nimmt in beiden Gruppen craniocaudal bzw. zentroalar zu. Hierbei erscheint die aDiff der FF im Corpus S3 (63± 3%) signifikant höher im Vergleich zu S1(50±1%) und S2 (55±2%). Dem gegenüber finden sich in PaInO im zonalen Vergleich keine signifikanten aDiff.

Beim osteoporotischen Sakrum wird fehlende Knochenstruktur offensichtlich durch Fettmark ersetzt, wobei das zonale Verteilungsmuster von Kalksalz und Fettmark im Vergleich zum Knochengesunden gleichbleibt. Der Nachweis einer überproportionalen KD-Minderung in den Alae des für die Lastüberleitung relevanten ersten Sakralsegmentes erklärt den Osteoporose-typischen H-/U-förmigen Frakturverlauf durch die alaren Zonen sowie quer auf Höhe S1/2.