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Proportionsgerechte 3D Modelle vom Kleinkind bis zum Jugendlichen zur exakten Größenbestimmung von Verbrennungen
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Authors
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Stefan Thumfart
- RISC Software GmbH, Johannes Kepler Universität Linz, Medizininformatik, Hagenberg, Österreich
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Michael Giretzlehner
- RISC Software GmbH, Johannes Kepler Universität Linz, Medizininformatik, Hagenberg, Österreich
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Johannes Höller
- Ludwig Boltzmann Institut für Klinisch-Forensische Bildgebung, Graz, Österreich
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Margit Ehrenmüller
- Fachhochschule Oberösterreich, Statistik, Steyr, Österreich
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Klaus Pfurtscheller
- Univ. Klinik für Kinder- und Jugendheilkunde und Medizinische Universität Graz, Brandverletzteneinheit für Kinder, Graz, Österreich
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Herbert L. Haller
- UKH Linz der AUVA, Linz, Österreich
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Lars-Peter Kamolz
- Univ. Klinik für Chirurgie, Klinische Abteilung für Plastische, Ästhetische und Rekonstruktive Chirurgie, Graz, Österreich; Medizinische Universität Graz, Graz, Österreich
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Klaus Schmitt
- Frauen- und Kinderklinik Linz, Abteilung Kinder- und Jugendheilkunde, Linz, Österreich
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Dieter Furthner
- Frauen- und Kinderklinik Linz, Abteilung Kinder- und Jugendheilkunde, Linz, Österreich
| Published: | January 12, 2016 |
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Einleitung: Die wachstumsbedingte Änderung der Körperproportion und –größe macht die Bestimmung der verbrannten Körperoberfläche (VKOF) bei pädiatrischen Patienten besonders herausfordernd. Um den anthropometrischen Unterschieden gerecht zu werden, existieren angepasste Varianten der Neunerregel sowie des Lund Browder Charts. Problematisch beim Einsatz dieser Standardmethoden ist jedoch die hohe Inter-Rater Varianz sowie die systematische Überschätzung der VKOF [1].
Ziele: Ziel ist die Erstellung dreidimensionaler (3D) Modelle zur Erfassung und Größenbestimmung von Verbrennungsflächen bei pädiatrischen Patienten.
Methoden: Im Rahmen einer anthropometrischen Studie wurden 24 Körpermaße für 2529 Patienten der Frauen- und Kinderklink Linz erhoben (Alter: 0-17 Jahre, Zeitraum: 2010-2014).Jedes Maß wurde zunächst in Bezug auf die Körpergröße normiert um Proportionen zu erhalten. Eine Korrelations-Cluster-Analyse lieferte fünf Proportionsgruppen. Die Proportion mit höchster Korrelation aus jeder Gruppe diente zur Aufteilung in Altersbereiche mit stabilen Proportionen. Für jeden Altersbereich (z.B. 1-2.5 Jahre) wurde der Median aller 24 Körpermaße ermittelt. Ein neu entwickeltes Plugin der Modellierungssoftware MakeHumanTM (http://www.makehuman.org/) nutzt diese Maße um ein 3D Modell zu generieren. Das generierte Modell wurde danach in BurnCase 3D (http://www.burncase.at) importiert, wo eine Feinanpassung an Körpergröße und Gewicht des realen Patienten, unter Beibehaltung der Proportionen, erfolgt.
Ergebnisse: Die Korrelations-Cluster-Analyse lieferte fünf Cluster die durch folgende Proportionen repräsentiert werden (Intra-Cluster-Korrelation in Klammer): Kopfumfang (0.90), Brustumfang (0.71), Beinlänge (0.5), Taillenbreite (0.4). Die Proportion Sitzhöhe wurde keinem Cluster zugeordnet.
Eine Analyse der Änderungskurven dieser Proportionen lieferte sechs Altersbereiche (0-1, 1-2.5, 2.5-4, 4-6, 6-11.5, 11.5-18 Jahre). Für jeden Altersbereich wurde ein 3D Modell pro Geschlecht generiert (siehe Abbildung 1 [Abb. 1]).
Schlussfolgerungen: Es wurden 12 3D Modelle zur korrekten Abbildung der Proportionsveränderungen während des Wachstums erstellt. Diese Modelle stehen für die exakte Erfassung und Größenbestimmungen von Verbrennungsflächen in BurnCase 3D zur Verfügung. Die ermittelten Altersbereiche können als Grundlage für eine Neubeurteilung der Alterseinteilung des Lund Browder Chart sowie der Neunerregel genutzt werden.
