Vergleichende Bewertung der spongiösen Knochendichte in Hounsfield-Einheiten im lumbalen nativen CT-Schnittbild zur Osteoporosediagnostik und Frakturrisikobestimmung durch verschiedene Untersucher

Einleitung: Ein zunehmender Verlust an Knochenmineralgehalt (KMG) am Achsenskelett führt zu einer Osteoporose und Frakturen. Inwieweit eine untersucherunabhängige Abschätzung zum Ausmaß der Schwere einer Osteoporose in der Wirbelsäule mittels Dichtebestimmung in Hounsfield-Einheiten (HE) möglich ist, sollte überprüft werden. Lassen sich aus den HE-Werten quantitative KMG-Werte berechnen war die nächste Frage.

Methode: Es wurden 225 PatientInnen (Pat) mit einem Durchschnittsalter (DSA) von 64,9±13,1 Jahren und einem Body Mass Index (BMI) von 26,8±6,8 kg/m2, hiervon 37 Männer mit einem DSA von 60,0±14,3 Jahren und einem BMI von 28,4±5,7 kg/m2 und 188 Frauen mit einem DSA von 65,8±12,7 Jahren und einem BMI von 26,5±7,0 kg/m2, mit der Frage nach dem Vorhandensein einer Osteoporose untersucht. Die Zuweisungen erfolgten aus den Ambulanzen für bariatrische Chirurgie, der Gynäkologie, Geriatrie, Neurochirurgie, Orthopädie und Traumatologie. Eine Bestimmung des KMG in mg/cm3 erfolgte mittels QCT in Höhe von LWK 1, LWK 2 und LWK 3. Es erfolgte nach Anonymisierung durch drei erfahrenen Radiologen eine zusätzliche Messung der Spongiosadichte in HE in denselben Wirbelköpern (insgesamt 675 Wirbelkörper), jeweils durch eine im mittvertebralen spongiösen Raum manuell positionierte ellipsoide ROI im sagittal reformierten CT-Schnittbild. In zusätzlich durchgeführten lateralen Röntgenaufnahmen der BWS und LWS erfolgte die Detektion von Wirbelkörperfrakturen. Bei klinischem Verdacht auf Insuffizienzfrakturen im Sakrum wurden MRT-Untersuchungen mit ausgewertet.

Ergebnisse: Der mediane KMG betrug 73,2 (57,05-104,17) mg/cm3 und der mediane HE 89,93 (67,90-126,95). Bei einer Korrelation von 0,986 (p<0,001) lassen sich nach folgender Formel: Xq=0,8+0,81xHE quantitative Werte in mg/cm3 errechnen. Bei HE-Werten kleiner 69,84 und einem KMG der LWS unterhalb von 59,54 mg/cm3 fanden sich, bei einer Effektstärke von 0,89, signifikant vermehrte Sinterungsfrakturen im mittleren thorakalen, thorakolumbalen und sakralen Bereich. Bei 137/225 Pat fand sich mindestens eine Sinterungsfraktur, wobei cranial von BWK 5 keine Fraktur detektiert wurde. Bei 17/225 Pat fanden sich zusätzlich Sakrumfrakturen, diese Pat zeigten mit einem medianen KMG von 41,81 (16,2-53,7) mg/cm3 die signifikant niedrigsten Werte. Unabhängig von den Untersuchern wurden vergleichbare HE-Werte bestimmt (p>0,05).

Diskussion: Die spongiösen Dichtemessungen in HE-Werten können in mg/cm3 umgerechnet werden, um eine quantitative Einschätzung der Demineralisation, Osteoporose-Schwere und des Frakturrisikos zu ermöglichen. Bei einer spongiösen Dichte < 70 HE sind vermehrte Sinterungsfrakturen zu erwarten. Die Auswertung allein anhand von HE-Werten im nativen CT-Schnittbild erscheint unter Berücksichtigung der gewonnenen Ergebnisse möglich, wobei erfahrene Untersucher zu vergleichbaren Ergebnissen gelangen.

Keywords: Achsenskelett, Hounsfield-Einheit, Insuffizienzfraktur, Knochendichtebestimmung, Knochenmineralgehalt, Osteoporose, QCT

Korrespondenzadresse: Julian Ramin Andresen, Medizinische Universität Wien, Universitätsklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Klinische Abteilung für Unfallchirurgie, Währinger Gürtel 18-20, 1090 Wien, Österreich, E-Mail: [e-mail]

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
13. März 2024