Interobserver-Variabilität bei der Dichtebestimmung mittels verschiedenartig konfigurierter Messfelder in der Wirbelkörperspongiosa von älteren Körperspendern unter Nutzung von Hounsfield-Einheiten

Einleitung Aufgrund fehlender Diagnostik wird die Osteoporose (OP) erst spät oder nicht erkannt, obwohl bei älteren Personen eine Vielzahl von CT-Untersuchungen durchgeführt werden. Eine routinemäßige Ermittlung der Hounsfield-Einheiten (HE) des Knochens im Rahmen dieser Untersuchungen könnte hier eine Lücke schließen.

Methode Von 22 Körperspendern (Alter: 81,2±8,1 Jahre) wurden die gesamten Wirbelsäulen (WS), zur Simulation eines homogenen, anatomisch analogen Körperumfangs, möglichst luftfrei, in ein Plexiglas-Wasser-Phantom mit einem Durchmesser von 25 cm und einer Länge von 125 cm fixiert. Danach wurde ein hochauflösendes Spiral-CT durchgeführt. In den sagittal reformierten Schnittbildern erfolgte die Detektion von Wirbelkörperfrakturen (WK-Fx). Eine Bestimmung des Knochenmineralgehaltes (KMG) in mg/cm3 erfolgte mittels QCT (GE Revolution EVO / 64 Zeilen CT, Mindways Software 3D Volumetric QCT Spine) in Höhe von LWK 1, LWK 2 und LWK 3. Es erfolgte eine zusätzliche Messung der Spongiosadichte in HE der einzelnen WK von HWK 3 bis LWK 5 (insgesamt 484 WK), jeweils durch eine im mittvertebralen spongiösen Raum manuell positionierte ellipsoide und rechteckigen ROI im sagittalen CT-Schnittbild durch 3 erfahrene Radiologen. Punktuelle spongiöse Sklerosierungen bedingt durch Endophyten, Osteomen oder Frakturverdichtungen wurden ausgespart. Die erhobenen Daten wurden mit dem statistischen Softwarepaket SPSS, Version 23.0 (SPSS 10 Inc., Chicago, USA) analysiert. Für Vergleiche zwischen den Gruppen kam, in Abhängigkeit vom Resultat des Shapiro-Wilk-, der Kruskal-Wallis-Test zum Einsatz.

Ergebnisse Bei allen WS lag eine manifeste OP vor. Bei einem KMG der LWS unterhalb von 60 mg/cm3 und HE-Werten von 63,3 fanden sich signifikant vermehrte Sinterungsfrakturen im thorakalen und thorakolumbalen Bereich. Frakturen im HWS-Bereich fanden sich insgesamt nicht. In der HWS (Median 178,5 HE) fanden sich im Vergleich zur BWS (Median 85,3 HE) und LWS (Median 68,1 HE) die höchste spongiöse Knochendichte (p<0,001). Es gab keinen Unterschied zwischen der manuell positionierten ellipsoiden und rechteckigen ROI im sagittalen CT-Schnittbild (p>0,05). Unabhängig vom Untersucher wurden vergleichbare HE bestimmt (p>0,05). In den axialen Messungen waren die HE-Werte systematisch mit ca. 2,6 % etwas höher als in den sagittalen Schnittbildern. Nach der Formel (X=17,8 +0,7*HE) ließen sich aus den axialen und sagittalen HE-Werten quantitative Werte in mg/cm3 berechnen.

Diskussion Mit spongiösen Dichtemessungen in HE-Werten lässt sich eine Abschätzung einer Demineralisation vornehmen. Aus den HE-Werten lassen sich quantitative KMG-Werte in mg/cm3 berechnen, welche in guter Übereinstimmung mit den QCT-Werten stehen. Auch bei manifester OP am Achsenskelett, finden sich keine Insuffizienzfrakturen im HWS-Bereich, hier werden Frakturschwellenwerte scheinbar nicht unterschritten.

Keywords Hounsfield-Einheit, Interobserver-Variabilität, Knochendichtebestimmung, Knochenmineralgehaltsbestimmung, Körperspender, Osteoporose

Korrespondenzadresse Guido Schröder, Warnow Klinik, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Fachbereich Osteologie, Am Forsthof 3, 18246 Bützow, Deutschland, E-Mail: [e-mail]

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
16. Juni 2023