Realiabilität der nativradiologischen Vermessung postoperativer Pfannenpositionen mit Hilfe einer 2D-3D-Modellierung
Craiovan B, Zheng G, Nolte LP, Weber M, Wörner M, Springorum R, Grifka J, Renkawitz T
Fragestellung: Fehlstellungen der Hüftgelenkspfanne bei der Implantation von Hüfttotalendoprothesen (HTEP) können zu Hüftluxation, Bewegungseinschränkungen und Frühlockerung führen.
Die nativradiologische 2D/3D-Rekonstruktions-Software bietet die Option einer Vermessung der postoperativen Pfannenposition anhand eines einzigen Röntgenbildes. In der vorliegenden Arbeit soll die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit des Verfahrens bei der Bestimmung der Pfanneninklination und -anteversion untersucht werden.
Methodik: Zur Analyse kamen Hüftübersichtsaufnahmen und postoperative Comutertomographien (CT) von 20 Patienten (11 Frauen, 9 Männer) mit einem mittleren BMI 27.4 (min-max 20.5-40.4; SD 4.2) und einem radiologischen Arthrosescore nach Kellgren und Lawrence von 4.
Aus der postoperativen Hüftübersichtsaufnahme wurden Pfanneninklination und -anteversion nach einer zementfreien primären Hüft-TEP (Pinnacle®, Corail®, DePuy,Warsaw, In, US) mit Hilfe des Softwareprogramms ‚2D/3D Reconstruction‘ [Institute for Surgical Technology and Biomechanics, (ISTB), University Bern, Schweiz] ausgemessen und mit zwei unterschiedlichen, CT-basierten Rekonstruktionsmodellanalysen validiert.
- 1.
- Einer konventionelle CT Vermessung durch das ISTB [‚Ground Truth‘ (GT)] und
- 2.
- einer 3D-CT Rekonstruktion eines unabhängigen und verblindeten, externen Institut für Bildverarbeitungsverfahren [MeVisLab Medical Solutions, MeVis, Bremen, (MV)].
Als statistische Verfahren werden der Shapiro-Wilk Test und 2-tailed student’s t test verwendet. Zur Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen den Techniken wird der Pearson Korrelationskoeffizient dargestellt.
Ergebnisse: Die mittlere Abweichung zwischen der nativradiologischen 2D/3D Rekonstruktionstechnik aus einem einzigen Röntgenbild und der CT basierten Analyse GT betrug 1.4o ± 1.9o (- 2.7o – 3.7o) für die Inklination und 0.6o ± 2.2o (- 3.1o – 5.5o) für die Anteversion.
Die mittlere Abweichung zwischen der nativradiologischen 2D/3D Rekonstruktionstechnik aus einem einzigen Röntgenbild und der 3D-CT basierten Analyse MV betrug 1.6o ± 2.2o (-1.9o – 5.9o) für die Inklination und 1.1o ± 2.8o (- 3.7o – 4.8o) für die Anteversion.
Die Pfannenvermesssungen mit Hilfe der nativradiologischen ‚2D/3D Rekonstruktionstechnik‘ waren statistisch stark mit den beiden CT-basierten Rekonstruktionsmodellanalysen GT und MV korreliert. Für die Inklination ergab sich eine Korrelation von R2=0,69 (GT), R2=0,59 (MV) und für die Anteversion R2=0,89 (GT), R2= 0,80 (MV).
Schlussfolgerungen: Für die klinische Praxis ist die Messung der Inklination und Anteversion aus einer einzigen Beckenröntgenübersichtsaufnahme mit Hilfe der 2D/3D Rekonstruktionssoftware eine valide und hilfreiche Methode. Eine spezielle Kalibrierung ist dazu nicht erforderlich. Das CT bleibt für die genaue Bestimmung der Hüftpfannenposition der Goldstandard, insbesondere wenn für komplexe biomechanische Auswertungen eine geringere Toleranzgrenze (+/- 2 Grad) erforderlich ist.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocWI61-1389
doi: 10.3205/14dkou450 , urn:nbn:de:0183-14dkou4502
Published: October 13, 2014
© 2014 Craiovan et al.
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