Evaluation der spongiösen Knochendichte von C3 bis L5 bei 11 Körperspenden: CT- versus Mikro-CT-Messungen

Einleitung: Vergleichende Untersuchungen zu Hounsfield-Einheiten (HE) und Knochenvolumenanteil (BVF%) für die Darstellung der spongiösen Knochendichte in der gesamten Wirbelsäule und unterschiedlichen intravertebralen Regionen sind selten. Ziel dieser Studie war die Ermittlung der HE in verschiedenen Wirbelsäulenabschnitten und Schnittebenen (sagittal, axial, koronar), sowie deren Beleuchtung im Kontext der Mikro-CT-Knochendichtemessung und Bedeutung für den Knochenverlust und das Frakturrisiko.

Methode: Die Wirbelsäulen von 11 Körperspenden wurden mittels hochauflösendem Spiral-CT und Mikro-CT analysiert. Wirbelkörperdeformitäten wurden in sagittal reformierten Schnittbildern detektiert und eingeteilt. Es erfolgte eine Messung der CT-morphologischen Spongiosadichte in HE der einzelnen Wirbelköper von C3 bis L5 (insgesamt 242 Wirbelkörper, WK), jeweils durch eine im mittvertebralen spongiösen Raum manuell positionierte ROI jeweils in einer axialen, sagittalen und koronaren Schnittebene. Mittels Jamshidi-Nadel wurden 726 Proben aus bereits präparierten Wirbelkörpern aus jeweils drei Quadranten (QI: Randbereich dexter, QII: zentral, QIII: Randbereich laevus) gewonnen. Und mithilfe eines Mikro-CT (SKYSCAN 1172, RJL Micro & Analytic GmbH, Deutschland) analysiert. Das Studiendesign mit Messwiederholungen wurde durch ein Allgemeines Lineares Modell abgebildet. Das Modell wurde an die Knochendichtemesswerte beider Verfahren (HE, BVF%) in den betrachteten Schnittebenen und Messquadranten für 22 WK mit den Prädiktoren Geschlecht und Frakturstatus angepasst, kontrolliert für Alter und Body-Mass-Index (BMI). Mittelwerte wurden mit ihren 95% Konfidenzintervallen dargestellt und Dichtewerte in Subgruppen analysiert.

Ergebnisse: Alle Wirbelsäulen dokumentieren eine Osteoporose. Beide Messverfahren zeigen eine signifikante Verringerung der spongiösen Knochendichte von C3 bis L5 (p≤0,018). Geschlecht (p=0,001) und Frakturstatus (p=0,002) haben einen Einfluss auf die Knochendichte. Männer weisen höhere Werte auf als Frauen, und bei weniger erlittenen Frakturen zeigt sich ebenfalls eine höhere Knochendichte, wobei das CT-Verfahren beide Einflüsse (p=0,002 jeweils) deutlicher abbildet. HE der CT-Messung zeigen im Axialschnitt höhere Dichtewerte als im Sagittal- und Koronarschnitt. CT-Messprofile entlang der Wirbelsäule sowie im individuellen Profil der 11 Körperspenden zeigen vom Messquadranten unabhängige Verläufe, die Mikro-CT-Messungen hingegen nicht.

Diskussion: Die craniocaudale Abnahme der spongiösen Knochendichte wird von beiden Verfahren unterschiedlich deutlich dargestellt. Ebenso deutet die verfahrensabhängige Abbildung der spongiösen Dichteunterschiede zwischen den Geschlechtern, Frakturgruppen, Schnittebenen und Quadranten auf die Notwendigkeit eines besseren Verständnisses der Vorteile jedes Verfahrens für patientenorientierte Ansätze zur Osteoporosediagnostik hin.

Keywords: Hounsfield-Einheiten, Wirbelsäule, Osteoporose, CT-Morphologie

Korrespondenzadresse: Guido Schröder, Sana Krankenhaus Bad Doberan, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Fachbereich Osteologie, Am Waldrand 1, 18209 Hohenfelde, Deutschland, E-Mail: [e-mail]

Publikationsverlauf

Artikel online veröffentlicht:
21. März 2025