Analyse der Halswirbelkörper statt der Handknochen zur Bestimmung der skelettalen und somatischen Reife

Zusammenfassung

Das Ziel dieser Arbeit war es zwei röntgenologische Methoden zur Bestimmung der skelettalen Reife miteinander zu vergleichen: die Halswirbelkörperanalyse nach Hassel und Farman [[13]] und die Handknochenanalyse nach Hägg und Taranger [[12]]. Sowohl die Reliabilität als auch die Validität der beiden Methoden sollte festgestellt werden.

401 Fernröntgenseitenbilder des Kopfes (FRS) und 401 zeitgleiche Handröntgenaufnahmen (HR) von 48 Probanden im Alter von 8 bis 22 Jahren wurden ausgewertet. Von jedem der Probanden lag weiterhin eine Körperwachstumskurve (Geschwindigkeitskurve) vor, die den pubertären Wachstumsgipfel beinhaltete.

Bei der Halswirbelanalyse anhand der FRS wurden sechs Stadien des Halswirbelkörpers C3, bei der Handknochenanalyse mit Hilfe der HR sechs Stadien des mittleren Phalanx des dritten Fingers (MP3) und drei Stadien des Radius Knochens (R) beurteilt. Die Reliabilität der Analysemethoden wurde zum einen durch die Anzahl übereinstimmender Messungen von zwei Untersuchern (Interbeobachtervarianz) und zum anderen durch die Anzahl übereinstimmender Messungen anhand vier Wiederholungen eines Untersuchers (Intrabeobachtervarianz) ermittelt. Die Validität der Methoden wurde durch die Beziehung der jeweiligen Reifestadien zu drei Wachstumsperioden der Körperwachstumskurve: Pre-Peak, Peak und Post-Peak bestimmt.

Ergebnisse der Reliabilitätsuntersuchung: Die Durchschnittswerte der Interbeobachtervarianz aller Stadien war 75,8 % für die Halswirbelkörperanalyse und 79,8 % für die Handknochenanalyse. Die Durchschnittswerte der Intrabeobachtervarianz aller Stadien war 91,2 % für die Halswirbelkörperanalyse und 93,4 % für die Handknochenanalyse.

Ergebnisse der Validitätsuntersuchung: Bei der Halswirbelkörperanalyse stimmte die Kombination der Reifestadien 1 und 2 mit der Pre-Peak-Periode zu 83 %, der Stadien 3 und 4 mit der Peak-Periode zu 74 % und der Stadien 5 und 6 mit der Post-Peak-Periode zu 85 % der Registrierungen überein. Bei der Handknochenanalyse stimmte die Kombination der Stadien MP3-E und F mit der Pre-Peak-Periode zu 78 %, der Stadien MP3-FG und G mit der Peak-Periode zu 62 % und der Stadien MP3-H und I sowie der R- Stadien mit der Post-Peak-Periode zu 98 % der Registrierungen überein.

Schlussfolgernd konnte festgestellt werden, dass zur Beurteilung der skelettalen und somatischen Reife bei kieferorthopädischen Patienten die C3-Halswirbelkörperbeurteilung (an schon vorliegenden FRS) eine gleich hohe Reliabilität und Validität wie die Handknochenbeurteilung (an zusätzlichen HR) hat und somit diese Methode ersetzen kann. Das bedeutet, dass das Handröntgenbild in der Kieferorthopädie eingespart und damit die Strahlenbelastung des Patienten verringert werden kann.

Summary

The purpose of this study was to compare two roentgenographic methods used for the evaluation of skeletal maturity: the cervical vertebrae analysis of Hassel and Farman [[13]] and the hand-wrist bone analysis of Hägg and Taranger [[12]]. Both the reliability as well as the validity of the two methods were assessed.

From 48 subjects aged 8-22 years a total of 401 lateral head films and 401 hand-wrist radiographs as well as individual velocity growth curves of standing height including the pubertal peak of growth, were analysed.

In the cervical vertebrae analysis (lateral head films) six developmental stages of the C3-vertebra were used. In the hand-wrist bone analysis (hand radiographs) six developmental stages of the middle phalanx of the third finger (MP3) and three stages of the radius bone (R) were utilized. The reliability of the analysing methods was assessed by recording the number of coinciding registrations performed by two observers (interobserver variance) and when comparing repeated registrations performed by one observer (intraobserver variance). The validity of the methods was assessed by relating the skeletal maturity stages to three growth periods on the growth curve (Pre-Peak, Peak and Post-Peak).

Results of the reliability investigation: The average interobserver variance for all maturity stages was 75.8% in the cervical vertebra analysis and 79.8% in the hand bone analysis. The average intraobserver variance for all maturity stages was 91.2% in the cervical vertebra analysis and 93.4% in the hand bone analysis.

The results of the validity investigation: In the cervical vertebra analysis the combined maturity stages 1 and 2 coincided with the Pre-Peak growth period in 83%, the combined stages 3 and 4 with the Peak period in 74% and the combined stages 5 and 6 with the Post-Peak period in 85% of the registrations. In the hand-wrist bone analysis the combined stages MP3-E and F coincided with the Pre-Peak period in 78%, the combined stages MP3-FG and G with the Peak period in 62% and the combined stages MP3-H and I as well as the R-stages in 92% of the registrations.

In conclusion it can be said that for the assessment of skeletal and somatic maturation in orthodontic patients the C3-cervical vertebra analysis (using already existing lateral head films) has a comparable high reliability and validity as the hand-wrist bone analysis (using extra hand radiographs) and could therefore replace it. This implies that in orthodontics an additional hand radiograph could be avoided thus reducing the patient radiation dose.

Schlüsselwörter

Skelettale Reife - somatische Reife - „Handröntgenbild - Fernröntgenbild - Halswirbelkörperanalyse - Reliabilität - Validität

Key words

Skeletal maturity - somatic maturity - hand-wrist radiograph - lateral head film - reliability - validity - cervical vertebrae analysis - orthodontics

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