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Das Femoropatellargelenk - Zentrum für Hüft-, Knie- und ...

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:: Fachbeiträge<br />

<strong>Das</strong> <strong>Femoropatellargelenk</strong>: Was gibt es Neues?<br />

Teil 2: Bildgebende Verfahren<br />

Von Hans H. Pässler <strong>und</strong> Philip Schöttle<br />

Keywords: Patellofemoralgelenk, Diagnostik, bildgebende Verfahren<br />

<strong>Das</strong> Patellofemoralgelenk (PFG) ist häufig Ursache <strong>für</strong> Beschwerden im Bereich<br />

des <strong>Knie</strong>gelenkes. Dabei ist die Patientengruppe, die dieses Beschwerdebild betrifft,<br />

nicht homogen. Sie reicht von jungen aktiven Patienten mit einer akuten<br />

Patellaluxation über häufig inaktive Patienten mit einer chronischen Instabilität<br />

der <strong>Knie</strong>scheibe bis hin zu älteren Patienten mit Arthrose. Dazu kommt die große<br />

Gruppe der Patienten mit <strong>Knie</strong>schmerz. Die erfolgreiche Therapie all dieser Patienten<br />

ist daher abhängig von einer exakten Analyse der zu Gr<strong>und</strong>e liegenden<br />

Pathologie. In der ATOSnews 16 hatten wir bereits ausführlich die klinischen<br />

Untersuchungstechniken beschrieben. In diesem Beitrag wollen wir die wichtigsten<br />

bildgebenden Verfahren vorstellen.<br />

Um auf all die verschiedenen Pathologien<br />

einzugehen, empfiehlt sich ein systematisches<br />

Vorgehen. Es gilt dabei folgende Fragen<br />

zu beantworten:<br />

1. Besteht ein mechanisches Problem (Fehllauf<br />

der <strong>Knie</strong>scheibe)?<br />

2. Liegt eine strukturelle Veränderung vor<br />

(z. B. Knorpelschaden)?<br />

3. Erklärt die gef<strong>und</strong>ene Pathologie die Beschwerden<br />

des Patienten?<br />

Zur Beantwortung dieser Fragen spielen die<br />

bildgebenden Verfahren eine wichtige Rolle.<br />

Orientierend sollten in jedem Fall Nativaufnahmen<br />

angefertigt werden, da sie einen<br />

ersten Eindruck über die Gelenksituation<br />

schaffen <strong>und</strong> bei der Entscheidung helfen,<br />

welche weiteren radiologischen Verfahren<br />

notwendig sind. In fast allen Fällen, sowohl<br />

zur Bestimmung einer patellofemoralen Instabilität<br />

(PFI) als auch der patellofemoralen<br />

Arthrose, gilt die Magnetresonanztomographie<br />

(MRT) heute als aussagekräftigstes<br />

Diagnostikum. Mit diesen beiden Techniken<br />

lassen sich Fehlanlagen wie Dysplasien, die<br />

Patellaposition, die Knorpel- <strong>und</strong> Knochenbeschaffenheit<br />

sowie die Ligamentsituation<br />

bestimmen. Sollte zudem der Verdacht<br />

auf Rotationsfehler im Bereich der unteren<br />

Extremität bestehen, so ist eine Computer-<br />

| 32<br />

tomographie unerlässlich. Schließlich kann<br />

eine Dreiphasenszintigraphie nach Dye<br />

ein gestörtes Gleichgewicht der Knochen-<br />

<strong>und</strong> Weichteilhomöostase als Ursache <strong>für</strong><br />

Schmerzen im FP-Gelenk evaluieren.<br />

Im Folgenden werden die einzelnen Verfahren<br />

<strong>und</strong> ihre wichtigsten Indikationen/<br />

Aussagen erläutert.<br />

Röntgen<br />

Native Röntgenaufnahmen des <strong>Knie</strong>gelenks<br />

in zwei Ebenen sowie eine Patellatangentialaufnahme<br />

in 30° Beugestellung (Abb. 1)<br />

stellen die röntgenologische Basisdiagnostik<br />

zur Beurteilung des <strong>Knie</strong>gelenks dar. Zusätzlich<br />

zum Ausschluss von Frakturen oder freien<br />

Gelenkkörpern lassen sich anhand dieser<br />

Abb. 1: Röntgeneinstelltechnik <strong>für</strong> Patellatangentialaufnahmen.<br />

Zum Vergleich<br />

sollten stets beide <strong>Knie</strong> geröntgt werden.<br />

Aufnahmen gerade im Hinblick auf das Patellofemoralgelenk<br />

spezielle Fragestellungen<br />

beantworten. Die Anfertigung einer Ganzbeinaufnahme<br />

kann die Diagnostik hinsichtlich<br />

der Beurteilung der Beinachse ergänzen.<br />

Additive Patella-Defilée-Aufnahmen in 60°<br />

<strong>und</strong> 90° können bei der Bestimmung der PFA<br />

oder Patellafehlanlagen aufschlussreich sein.<br />

Spezielles: Zur optimalen Beurteilung einer<br />

seitlichen Röntgenaufnahme des <strong>Knie</strong>gelenks<br />

ist diese so anzufertigen, dass sich die<br />

beiden Femurkondylen bei einer <strong>Knie</strong>flexion<br />

von 30° streng übereinander projizieren <strong>und</strong><br />

im dorsalen Bereich decken. Die Patella sollte<br />

frei bzw. der patellofemorale Gelenkspalt gut<br />

einsehbar sein.<br />

Somit lassen sich auf einer seitlichen<br />

Röntgenaufnahme reproduzierbar die Patellahöhe,<br />

sowie das dysplasiebestimmende<br />

Crossing-Sign (siehe unten) beurteilen.<br />

Bei der Anfertigung der Tangentialaufnahmen<br />

sollte zuvor bestimmt werden, ob<br />

die Aufnahme mit oder ohne Anspannung<br />

der Quadrizepsmuskulatur stattfinden soll,<br />

<strong>und</strong> dies ist entsprechend auf dem Röntgenbild<br />

zu vermerken.<br />

Bei der Ganzbeinaufnahme ist auf eine<br />

korrekte Ausrichtung des Beines zu achten.<br />

Dabei soll die <strong>Knie</strong>scheibe zentral zwischen


Abb. 2: Caton-Deschamps Index<br />

(TA:PA. Normal 0,8-1,2).<br />

den Femurkondylen positioniert sein. Als Referenzstruktur<br />

<strong>für</strong> die regelrechte Rotation<br />

des Femurs dient der Trochanter minor. Ist er<br />

frei projiziert, liegt eine zu starke Außenrotation<br />

des Femurs vor. Verschwindet er hinter<br />

der Femurkortikalis, deutet dies auf eine zu<br />

starke femorale Innenrotation hin. Da lange<br />

Röntgenkassetten heutzutage nur noch<br />

in wenigen Einrichtungen vorhanden sind,<br />

lässt sich die Ganzbeinaufnahme einschließlich<br />

der Achsvermessung bequem mittels CT<br />

anfertigen.<br />

Magnetresonanztomographie (MRT)<br />

Die MRT hat sich in den letzten Jahren zum<br />

bildgebenden Goldstandard patellofemoraler<br />

Diagnostik entwickelt. Aufgr<strong>und</strong> hoher Ortsauflösung<br />

<strong>und</strong> Kontrastierung wird sie zur<br />

direkten Beurteilung von Weichteilen (insbesondere<br />

des medialen patellofemoralen Ligamentes<br />

<strong>und</strong> des lateralen Retinaculums) <strong>und</strong><br />

von Gelenkknorpel eingesetzt. Beim Nachweis<br />

okkulter Frakturen oder Überlastungen<br />

des Knochens ist sie den meisten anderen<br />

bildgebenden Verfahren an Sensitivität<br />

überlegen. Aufgr<strong>und</strong> fehlender Strahlenbelastung<br />

nimmt ihre Bedeutung auch bei der<br />

Messung von Achse <strong>und</strong> Torsion der unteren<br />

Extremität sowie des Tibia Tubercle-Trochlea<br />

Groove (TT-TG) Abstandes stetig zu. Die intraartikuläre<br />

Applikation von Gd-haltigem<br />

Kontrastmittel ist speziellen Fragestellungen<br />

wie der Diagnoseerzwingung entzündlicher<br />

Erkrankungen, Differenzierung primärer <strong>und</strong><br />

sek<strong>und</strong>ärer Knochen- <strong>und</strong> Weichteiltumore<br />

oder der Sensitivitätssteigerung bei der<br />

Knorpeldiagnostik vorbehalten.<br />

Spezielles: In der patellofemoralen MRT-<br />

Bildgebung können unterschiedliche Ebenen<br />

<strong>und</strong> Sequenzen sinnvoll sein, die je nach Fragestellung<br />

Protonendichte <strong>und</strong> Relaxationszeiten<br />

unterschiedlich stark gewichten. Im<br />

Rahmen der Routinediagnostik wird jedoch<br />

das standardisierte Protokoll den meisten<br />

Fragestellungen gerecht. Es umfasst protonengewichtete<br />

(PD-gew.) Turbo Spin Echo<br />

(TSE) Sequenzen in allen drei Ebenen mit<br />

Fettsättigung (FS) sowie eine sagittale T1-<br />

Sequenz. Die koronare Schnittführung bietet<br />

patellofemoral allerdings nur selten einen<br />

zusätzlichen Informationsgewinn. Sie kann<br />

z. B. präoperativ zur besseren dreidimensionalen<br />

Vorstellbarkeit einer Läsion herangezogen<br />

werden, sofern kein 3D-MRT vorliegt.<br />

Die Schichtdicke sollte maximal 3 mm betragen,<br />

auf allen Ebenen sollte das gesamte<br />

<strong>Knie</strong>gelenk erfasst sein. Bei frischem Trauma<br />

oder Verdacht auf Insuffizienzfraktur kön-<br />

Abb. 3: Insall-Salvati-Index, bestimmt<br />

anhand von sagittalen MRT-Aufnahmen.<br />

Hierbei muss man stets nach einer Sequenz<br />

mit dem größten Längsdurchmesser der<br />

Patella suchen.<br />

ATOSnews<br />

nen fettgesättigte T2-STIR-Sequenzen (Protonen<br />

tragen nicht zum Signal bei) Ödematisierungen<br />

von Knochen <strong>und</strong> Weichteilen<br />

mit hoher Kontrastierung zeigen. Eingesetzt<br />

werden diese im klinischen Alltag bei unklaren<br />

Fragestellungen.<br />

Computertomographie (CT)<br />

Die CT wird heute hauptsächlich zur Bestimmung<br />

des TT-TG Abstandes <strong>und</strong> zur Feststellung<br />

möglicher Fehlrotationen der unteren<br />

Extremität eingesetzt. Zusätzlich hat sie als<br />

3-D Rekonstrukt noch eine Bedeutung in der<br />

Planung komplexer Eingriffe wie einer Trochleaplastik,<br />

um die zu erwartende Situation<br />

besser voraus planen zu können.<br />

Patellahöhe: Patella alta oder infera<br />

Der Caton-Deschamps-Index ist zumindest<br />

<strong>für</strong> die Vermessung mittels Röntgenaufnahmen<br />

nach unserer Meinung am genauesten,<br />

da die Ratio auf einfach identifizierbaren <strong>und</strong><br />

reproduzierbaren anatomischen Landmarken<br />

basiert <strong>und</strong> unabhängig ist von der Qualität<br />

des Röntgenbilds, der <strong>Knie</strong>größe, dem Röntgenvergrößerungseffekt<br />

<strong>und</strong> einer <strong>Knie</strong>beugung<br />

zwischen 10° <strong>und</strong> 80° (Abb. 2).<br />

Die Normalwerte betragen <strong>für</strong> AT/AP 1,0, bei<br />

der Patella alta ≥1,2, bei der infera ≤0,6. Als<br />

Abb. 4: Patellotrochlear-Index nach<br />

Biedert: Verhältnis der sagittalen Länge<br />

der Patellaknorpelfläche : Länge der<br />

Knorpelkontaktfläche der Trochlea in<br />

Prozent.<br />

33 |<br />


:: Fachbeiträge<br />

Abb. 5: MRT in Streckstellung mit Überlappen<br />

der Knorpelflächen von Trochlea <strong>und</strong><br />

Patella. Normaler Patellotrochlear-Index<br />

(16,3 %), demnach keine Patella alta, obwohl<br />

die Insall-Salvati, Blackborn-Peel <strong>und</strong><br />

Caton-Deschamps Indices jeweils Werte<br />

aufzeigen, die <strong>für</strong> eine Patella alta sprechen.<br />

einziger Index setzt er die sagittale Länge<br />

der Knorpelfläche in Relation zur Entfernung<br />

zum Tibiaplateau, während zum Beispiel<br />

beim Insall-Salvati-Index der knöcherne<br />

Längsdurchmesser der Patella in Relation zur<br />

Länge der Patellarsehne gesetzt wird. Dabei<br />

ist es oft schwierig, den Ansatzbereich an<br />

der Tuberositas genau zu definieren (Abb. 3).<br />

Einen ganz anderen Weg unter Nutzung<br />

von MRT-Sequenzen beschritten Biedert<br />

<strong>und</strong> Albrecht. Sie berechneten indirekt die<br />

knorpelige Oberflächenkontaktfläche, die<br />

zweifellos ein bedeutender Faktor <strong>für</strong> die<br />

Prognostizierung möglicher retropatellarer<br />

Knorpelschäden ist. Der Patellotrochleare<br />

Index berechnet sich aus dem Verhältnis der<br />

sagittalen Länge der Patellaknorpelfläche:<br />

Länge der Knorpelkontaktfläche der Trochlea<br />

in Prozent (Abb. 4).<br />

Der mittlere Patellotrochleare Index betrug<br />

bei Patienten ohne femoropatellare Probleme<br />

31.7 %. Der Vorteil dieses Verfahrens<br />

gegenüber den im Wesentlichen auf knöchernen<br />

Landmarken beruhenden Verfahren<br />

nach Insall-Salvati, Blackburn-Peel oder Caton-Deschamps<br />

liegt darin, dass es das patellofemorale<br />

Überlappen des Knorpels (posi-<br />

| 34<br />

tives Engagement, Abb. 5) als Nachweis eines<br />

normalen Standes der Patella sieht. In einer<br />

neusten Studie konnte mittels MRT-Untersuchungen<br />

gezeigt werden, dass der Insall-<br />

Salvati Index nicht mit der patellotrochlearen<br />

Gelenkknorpelkongruenz korreliert.<br />

Eine dynamische Untersuchung stellt die<br />

Prüfung des Engagements nach Bernageau<br />

dar. Hierzu werden je eine seitliche Aufnahme<br />

in Überstreckstellung des <strong>Knie</strong>s ohne<br />

<strong>und</strong> mit maximaler Quadrizepsanspannung<br />

durchgeführt, idealerweise mittels MRT. Normalerweise<br />

sollte auch bei der Anspannung<br />

die distale knorpeltragende Begrenzung der<br />

Patella die Trochleaobergrenze erreichen<br />

oder mit dem Trochleaeingang überlappen<br />

(positives Engagement). Bei instabiler Patella<br />

steht die Patella hingegen mit der Knorpeluntergrenze<br />

oberhalb der Trochlea (negatives<br />

Engagement, Abb. 6a+b).<br />

Trochleadysplasie<br />

Die Trochleadysplasie führt zu einem Maltracking<br />

der <strong>Knie</strong>scheibe ab einer Flexion von<br />

30°. Sie gilt damit als hoher patelladestabilisierender<br />

Faktor. Zeichen einer Trochleadysplasie<br />

sind die fehlende Trochleafurche<br />

mit flacher oder sogar konvexer proximaler<br />

Trochlea, Stufenbildung oder Überhöhung<br />

zwischen Femur <strong>und</strong> Trochlea (verminderter<br />

lateraler Trochleaslope). Sie ist orientierend in<br />

einem streng seitlichen Röntgenbild <strong>und</strong> sehr<br />

exakt in einem axialen MRT zu bestimmen.<br />

Die Form der Trochlea wird durch den<br />

Sulcuswinkel bestimmt (Abb. 7). Nach De-<br />

a b<br />

jour besteht eine enge Relation zwischen<br />

Sulcuswinkel <strong>und</strong> Höhe des Patellastandes.<br />

Er beträgt bei normalem Stand im Mittel<br />

142°, bei Patella infera 135° <strong>und</strong> bei Patella<br />

alta, die eher mit einer Instabilität einhergeht,<br />

148°. Somit ist auch nicht verw<strong>und</strong>erlich,<br />

dass er bei Trochleadysplasien eher<br />

flacher ist. Der Sulcus-Winkel sollte aber<br />

unbedingt im MRT gemessen werden, da<br />

nur hier die kinematisch wichtige Höhe genau<br />

definiert werden kann, während es bei<br />

Messungen im Nativröntgen zu Überlagerungen<br />

<strong>und</strong> damit zu falsch negativ gedeuteten,<br />

sprich ungenügend diagnostizierten<br />

Dysplasien kommen kann. Ebenfalls im MRT<br />

lässt sich die knorpelige Form der Trochlea<br />

bestimmen (s.u.).<br />

In der Nativradiologie dient das so genannte<br />

Crossing-Sign, das von Dejour et al.<br />

definiert wurde, zum Nachweis einer Trochleadysplasie.<br />

Voraussetzung <strong>für</strong> dessen Bestimmung<br />

ist das Vorliegen einer streng<br />

seitlichen Röntgenaufnahme, bei der beide<br />

posterioren Femurkondylen exakt übereinander<br />

liegen. Die beiden am weitesten ventral<br />

liegenden Linien entsprechen den Konturen<br />

der Femurkondylen (welche zueinander kongruent<br />

oder parallel sein können, oder sich<br />

kreuzen). Die Linie direkt hinter den eben beschriebenen<br />

entspricht dem Trochleaboden,<br />

der mit der Patella während Flexions-Extensions-Bewegungen<br />

artikuliert.<br />

Die Beurteilung des Crossing-Signs ist folgendermaßen<br />

definiert: An einem bestimmten<br />

Punkt kreuzt die Linie des Trochleabodens die<br />

ventrale Kontur der lateralen Femurkondyle,<br />

Abb. 6:<br />

Seitliche Aufnahmen<br />

in Überstreckstellung<br />

ohne (6a)<br />

<strong>und</strong> mit (6b) maximalerQuadricepsanspannung.


Abb. 7: Sulkuswinkel (1), lateraler Trochleaslope-Winkel (2) in<br />

Bezug auf die posteriore Kondylentangente (r) <strong>und</strong> das Verhältnis<br />

von lateraler (A) zu medialer (B) Trochlea (3)<br />

wobei die Trochlea ab diesem Punkt als flach<br />

anzusehen ist. Der Kreuzungspunkt kann drei<br />

unterschiedliche Ausprägungen haben (in<br />

Bezug auf die Höhe des Kreuzungspunktes,<br />

sowie die Symmetrie oder Asymmetrie der<br />

beiden Kondylen), welche die drei Typen der<br />

Trochleadysplasie charakterisieren:<br />

- Typ I (Abb. 8a) entspricht einer geringgradigen<br />

Dysplasie: Die Femurkondylen<br />

stellen sich symmetrisch dar. Die Kreuzung<br />

der ventralen kondylären Begrenzungen<br />

mit der Kontur des Trochleabodens<br />

liegt weit proximal.<br />

- Typ II (Abb. 8b) ist charakterisiert durch<br />

zwei unterschiedliche Kreuzungspunkte<br />

der Femurkondylen mit dem Trochleaboden.<br />

Die Kondylen sind unsymmetrisch<br />

<strong>und</strong> die Kontur des Trochleabodens kreuzt<br />

zuerst die mediale (auf unterschiedlicher<br />

Höhe) <strong>und</strong> dann die laterale Femurkondyle.<br />

- Typ III (Abb. 8c) stellt die ausgeprägteste<br />

Form der Trochleadysplasie dar. Die Kondylengrenzen<br />

erscheinen symmetrisch,<br />

der Kreuzungspunkt liegt jedoch weiter<br />

distal in der Trochleagrube, d.h. die proximal<br />

vom Kreuzungspunkt befindliche<br />

Trochlea ist flach oder sogar konvex.<br />

Die Tiefe der Trochlea lässt sich ebenfalls am<br />

besten auf einer exakt seitlichen Aufnahme<br />

sehen. Man erkennt dabei stets die Kontur<br />

des medialen <strong>und</strong> lateralen Kondylus <strong>und</strong><br />

kann die Tiefe des Sulcus bestimmen.<br />

Aufbauend auf der klassischen radiologischen<br />

Einteilung der Trochleadysplasie hat<br />

sich die MRT-Klassifikation in Anlehnung an<br />

die radiologische/computertomographische<br />

Klassifikation nach Dejour bewährt. Klinische<br />

Studien zeigen sogar eine Überlegenheit der<br />

MRT-Beurteilung gegenüber der konventionellen<br />

Bildgebung. Beurteilt wird die Form<br />

der Trochleafurche auf der ersten axialen kraniokaudalen<br />

MRT Sequenz mit vollständigem<br />

Abb. 8 a-c: Crossing Sign nach Dejour. Die Kreuzung der Linie des<br />

Trochleabodens mit den beiden Kondylen erlaubt, drei Typen der<br />

Trochleadysplasie zu bestimmen.<br />

ATOSnews<br />

a) Typ I, geringe Dysplasie.<br />

b) Typ II, unterschiedliche Kreuzungspunkte der Femurkondylen<br />

mit dem Trochleaboden.<br />

c) ausgeprägteste Form der Trochleadysplasie. Der Kreuzungspunkt<br />

liegt jedoch weiter distal in der Trochleagrube.<br />

Knorpelüberzug (Abb. 9a): Dejour MRT-Typ<br />

A: Flache Trochlea. Dejour MRT-Typ B: Sehr<br />

flache oder konvexe Trochlea (Abb. 9b, 10a).<br />

Dejour MRT-Typ C: Asymmetrie der Trochleafacetten:<br />

lateral konvex, medial hypoplastisch<br />

(Abb. 9c). Dejour MRT-Typ D: Asymmetrie der<br />

Trochleafacetten: vertikale Gelenk- <strong>und</strong> Klippenbildung<br />

(Abb. 9d, 10b). Standardisierte<br />

Messungen beinhalten den Sulkuswinkel,<br />

den lateralen Trochleaslope-Winkel in Bezug<br />

auf die posteriore Kondylentangente <strong>und</strong> das<br />

Verhältnis von lateraler zu medialer Trochlea-<br />

Abb. 9:<br />

Trochleadysplasietypen nach Dejour:<br />

Typ A: der Sulcus der Trochlea wird nach<br />

proximal hin flacher <strong>und</strong> überkreuzt die<br />

vordere Kontur der Kon dylen (positives<br />

Überkreuzungszeichen). Die Trochlea ist<br />

flacher als normal, aber noch symmetrisch<br />

<strong>und</strong> konkav.<br />

Typ B: Überkreuzungszeichen <strong>und</strong> Sporn.<br />

Die Trochlea ist flach oder konvex auf<br />

axialen CT-Schnitten. Die Trochlea weist<br />

an ihrem Übergang zum Femurschaft<br />

eine spornartige Buckelbildung auf.<br />

Typ C: Überkreuzungszeichen <strong>und</strong><br />

zusätzliche Doppelkontur. Die zweite<br />

Kontur repräsentiert den mediale<br />

hypoplastische Kondyle.<br />

Typ D: Kombination von Überkreu zungszeichen,<br />

Buckelbildung <strong>und</strong> Doppelkontur<br />

35 |<br />


:: Fachbeiträge<br />

Abb. 10a: Trochleadysplasie Typ Dejour B<br />

(axiale PD-gew. TSE-Sequenz mit FS)<br />

facette. Auch in Hinblick auf die Therapieentscheidung<br />

ist die MRT Goldstandard bei<br />

der Beurteilung der Trochleadysplasie, da der<br />

Knorpelstatus zwingend vor z. B. einer Trochleaplastik<br />

zu evaluieren ist.<br />

Patella-Tilt<br />

Die Quantifizierung des Patella-Tilt, also der<br />

lateralen Patellakippung, auf einer axialen<br />

Röntgenaufnahme erfolgt durch die Berechnung<br />

des so genannten lateralen Patellofemoralwinkels<br />

nach Laurin et al. Dieser ist<br />

definiert als Winkel zwischen der Geraden,<br />

welche die höchsten Punkte der beiden Femurkondylen<br />

verbindet (A- A1), <strong>und</strong> jener<br />

Abb. 11: Bestimmung des Patellofemoralwinkels<br />

nach Laurin et al.<br />

| 36<br />

Abb. 10b: Trochleadysplasie Typ Dejour D<br />

(axiale PD-gew. TSE-Sequenz mit FS)<br />

Geraden, welche die beiden Begrenzungen<br />

der lateralen Patellafacette verbindet (B-B1)<br />

(Abb. 11).<br />

Physiologischerweise ist der patellofemorale<br />

Winkel nach lateral geöffnet (Abb. 12a),<br />

nie jedoch nach medial. Bei Patienten mit<br />

patellofemoraler Instabilität zeigt sich jedoch<br />

häufig eine Parallelität oben beschriebener<br />

Linien oder sogar ein nach medial offener<br />

patellofemoraler Winkel (Abb. 12b).<br />

Der Tilt läßt sich besonders gut mittels dynamischer<br />

CT- oder MRT-Untersuchungen auf<br />

den Transversalsequenzen nachweisen. Dabei<br />

werden Schnitte in Höhe der Patella mit<br />

den Füßen in 15° Außenrotation <strong>und</strong> 20° gebeugtem<br />

<strong>Knie</strong> hintereinander ohne <strong>und</strong> mit<br />

maximaler Quadricepsanspannung gefahren.<br />

Bei höhergradigen Dysplasien kann es dabei<br />

zu einer Subluxation der Patella nach lateral<br />

kommen (Abb. 13a, b).<br />

➔<br />

Abb. 12 a, b:<br />

Normale <strong>und</strong><br />

abnormale patellofemorale<br />

Winkel


:: Fachbeiträge<br />

Abb. 13a: CT zur Bestimmung des Patellar Tilt mit relaxiertem Quadriceps.<br />

Fußaußenrotation 15°, <strong>Knie</strong>beugung 20°. Der Tilt ist definiert als<br />

der Winkel zwischen einer Tangente an beiden dorsalen Kondylenbegrenzungen<br />

sowie der Querachse der Patella. Normalwerte liegen unter<br />

20°. Typische Jägerhutpatella (Wiberg 4)<br />

Patella-Shift<br />

Der Patella-Shift, welcher in einer axialen<br />

Röntgenaufnahme die Lateralisierung der<br />

Patella beschreibt, ist durch den Kongruenzwinkel<br />

nach Merchant et al. definiert. Initial<br />

ist bei dessen Bestimmung der so genannte<br />

Sulcuswinkel nach Brattström zu<br />

messen. Dieser ergibt sich zwischen zwei Linien,<br />

die jeweils die tiefste Stelle der Trochlea<br />

mit den höchsten Punkten der beiden Femurkondylen<br />

verbinden. Mit einer weiteren Linie<br />

wird nun ausgehend vom tiefsten Punkt der<br />

Trochlea der Sulcuswinkel halbiert. Diese Linie<br />

bildet nun mit einer zweiten, die ebenfalls<br />

vom Trochleaboden entspringt <strong>und</strong> durch<br />

die Patellaspitze zieht, den Kongruenzwinkel<br />

(Abb. 14). Nach medial offene Winkel werden<br />

mit (-), nach lateral offene mit (+) bezeichnet.<br />

Winkel über +16 Grad sind als pathologisch<br />

anzusehen.<br />

Tibia Tubercle-Trochlea Groove (TT-TG)<br />

Der Abstand zwischen Tuberositas tibiae <strong>und</strong><br />

der knöchernen Trochlearinne wird auch kurz<br />

als TT-TG bezeichnet <strong>und</strong> gilt heute als quantitativer<br />

Q-Winkel, da mit ihm der Abstand<br />

zwischen Patellaführung (Trochlea) <strong>und</strong> Patellaaufhängung<br />

(Tuberositas) angegeben<br />

wird. Er ermittelt sich in axialen Schichten<br />

| 38<br />

aus der Distanz auf einer Tangente der ossären<br />

posterioren Femurkondylen. Die Distanz<br />

wird zwischen dem vordersten Punkt<br />

der Tuberositas tibiae <strong>und</strong> dem tiefsten<br />

Punkt der Trochlearinne bestimmt (Abb. 15a,<br />

b). Als Normwerte gelten nach Dejour<br />

et al. 12.7±3.4mm <strong>und</strong> ab einem TT-TG von<br />

> 20 mm wird von einer pathologischen Abweichung<br />

gesprochen.<br />

Ein erhöhter TT-TG Abstand (Tibial tuberosity-trochlea<br />

groove displacement) ist ein<br />

weiterer wichtiger Faktor der Patellainstabilität.<br />

Die Beurteilung der Trochleaposition<br />

mittels TT-TG Abstand ist, aufgr<strong>und</strong> besserer<br />

Verfügbarkeit <strong>und</strong> niedrigerer Kosten, nach<br />

Abb 13b: Patella Tilt bei angespanntem Quadriceps:<br />

insbesondere bei gleichzeitiger Vastus medialis-<br />

Atrophie lässt sich eine exzessive Erhöhung des Tilt<br />

nachweisen<br />

wie vor die Domäne der Computertomographie<br />

(CT) (Abb. 15c).<br />

Die fehlende Strahlenbelastung, parallel<br />

mögliche Knorpeldiagnostik <strong>und</strong> vergleichbar<br />

hohe Zuverlässigkeit lassen der MRT hier<br />

jedoch eine immer größere Bedeutung zukommen.<br />

Bedingungen sind ein hochauflösendes<br />

MRT mit axialer Schnittführung <strong>und</strong><br />

volle Extension des <strong>Knie</strong>s. <strong>Das</strong> Messprinzip<br />

ist das gleiche wie bei der CT, werden die<br />

knöchernen Landmarken berücksichtigt: Der<br />

TT-TG Abstand wird, parallel zu den dorsalen<br />

Femurkondylen, als Abstand der Scheitelpunkte<br />

von höchstem Punkt der Tuberositas<br />

tibiae <strong>und</strong> tiefstem Punkt des Sulcus<br />

Abb. 14:<br />

Bestimmung des<br />

Sulcuswinkels nach<br />

Brattström <strong>und</strong> des<br />

Kongruenzwinkels<br />

nach Merchant et al.


a b c<br />

Abb. 15a-c: Darstellung der Errechnung von TT-TG mittels CT- oder MRT-Schnitten (a).<br />

Es wird je ein Schnitt durch das <strong>Zentrum</strong> der Trochlea (TG, trochlear groove) <strong>und</strong> durch die<br />

Tuberositas tibiae (TT) übereinanderprojiziert (b). Gemessen wird der Abstand des <strong>Zentrum</strong>s<br />

der Tuberositas tibiae <strong>und</strong> des <strong>Zentrum</strong>s der Trochlea (c)<br />

trochlea in mm gemessen (Normwert: ≤<br />

15mm). Ein Abstand > 20 mm ist pathologisch<br />

mit konsekutivem Maltracking der Patella.<br />

Damit wäre radiologisch die Indikation<br />

zur Medialisierung der Tuberositas tibiae gegeben.<br />

Gegenüber der CT lässt sich im MRT<br />

Abb. 16a: TT-TG Bestimmung mittels<br />

MRT. Auf der proximalen axialen Sequenz<br />

mit vollständigem Knorpel überzug der<br />

Trochlea wird eine Lotrechte durch den<br />

tiefsten Punkt der knorpeligen Trochlea<br />

zur Tangente an der kartilaginären posterioren<br />

Epikondyle gezogen (axiale T1<br />

gewichtete TSE-Sequenz)<br />

die Aussagekraft durch Messung der Weichteillandmarken<br />

(Patellarsehne, tiefster Punkt<br />

des Knorpelüberzugs im Sulcus) erhöhen<br />

(Abb. 16a, b). Dies spiegelt den funktionellen<br />

Aspekt des patellofemoralen Trackings bei<br />

der Bewegung deutlich besser wieder.<br />

Abb. 16b: Zur Festlegung des <strong>Zentrum</strong>s des<br />

Patellasehnenansatzes wird eine vertikale Linie<br />

vom Patellasehnenzentrum zur Tuberositas<br />

tibiae gelegt. Eine parallel zur Trochlealinie<br />

gezogene Linie wird durch das <strong>Zentrum</strong> des<br />

Patellasehnenansatzes gelegt <strong>und</strong> der Abstand<br />

zwischen den beiden Linien (Pfeil) als TT-TG<br />

gemessen (axiale T1 gewichtete TSE-Sequenz)<br />

ATOSnews<br />

MPFL<br />

<strong>Das</strong> mediale <strong>und</strong> laterale Retinaculum mit<br />

ihren oberflächlichen <strong>und</strong> tiefen Schichten<br />

gehören zum passiven Stabilisationssystem<br />

der Patella. Die Retinacula imponieren<br />

in der MRT-Bildgebung als schmale hypointense<br />

Strukturen <strong>und</strong> sind vom medialen<br />

bzw. lateralen Patellarand bis hin zum medialen<br />

<strong>und</strong> lateralen Seitenband verfolgbar.<br />

Davon klar abzugrenzen als biomechanisch<br />

entscheidende Struktur ist das mediale patellofemorale<br />

Ligament (MPFL). Es lässt sich<br />

auf der axialen Schichtung als ebenso hypointense<br />

Struktur von seinem Ursprung am<br />

medialen Patellarand bis zum Ansatz am<br />

medialen Femurkondylus darstellen (Abb.<br />

17a). Zur Stabilisierung der Patella kommt<br />

der Ankerfixation/Naht beziehungsweise der<br />

Rekonstruktion des MPFL immer mehr Bedeutung<br />

zu. Dabei sind die Lokalisation des<br />

Rupturortes sowie die Beschaffenheit des<br />

vorhandenen Gewebes <strong>für</strong> die Planung des<br />

operativen Vorgehens entscheidend. Als Hinweis<br />

auf einen distalen (Abb. 17b) wie auch<br />

den wesentlich selteneren proximalen Abriss<br />

(Abb. 17c) sind, neben unterbrochener Durchgängigkeit<br />

(Abb. 17b) oder knöchernem Ausriss<br />

(Abb. 17c) auf eine Ödematisierung des<br />

korrespondierenden Knochens auf der axialen<br />

Sequenz zu achten.<br />

➔<br />

39 |


:: Fachbeiträge<br />

Abb. 17a: MPFL-Integrität<br />

(axiale PD-gew. TSE-Sequenz<br />

mit FS)<br />

Patelladysplasie<br />

Nach Wiberg werden vier Formen unterschieden<br />

(Abb. 18). Fälschlicherweise werden<br />

sie meist als Dysplasieformen benannt,<br />

aber nur der Typ 3 mit kleiner, dysplastischer<br />

medialer Facette (Abb. 19) wird vermehrt bei<br />

femoropatellaren Problem <strong>und</strong> Instabilitäten<br />

beobachtet. Der Typ 4, auch Jägerhuttyp<br />

(Abb. 13a) genannt, ist charakteristisch bei<br />

den meisten Trochleadysplasien <strong>und</strong> in der<br />

Regel verb<strong>und</strong>en mit Patellahochstand. Barnett<br />

et al. konnten mittels MRT nachweisen,<br />

dass bei dysplastischem <strong>Femoropatellargelenk</strong><br />

stets die mediale Patellafacette kleiner<br />

| 40<br />

Abb. 17b: Distale intraligamentäre<br />

MPFL-Ruptur (axiale PD-gew.<br />

TSE-Sequenz mit FS)<br />

in Relation zur lateralen Facette von proximal<br />

nach distal wird. ::<br />

Prof. Dr. Hans H. Pässler<br />

<strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> <strong>Knie</strong>- <strong>und</strong> Fußchirurgie<br />

ATOS Klinik Heidelberg<br />

paessler@atos.de<br />

PD Dr. Philip Schöttle<br />

Orthopädie am Zürichberg<br />

Toblerstraße 51<br />

CH-8044 Zürich<br />

Abb. 18:<br />

Die verschiedenen<br />

<strong>Knie</strong>scheibenformen<br />

nach Wiberg<br />

Abb. 17c: Proximaler knöcherner<br />

MPFL-Ausriss im Sinne einer Flake fracture<br />

(axiale PD-gew. TSE-Sequenz mit FS)<br />

Abb. 19: Beispiel einer proximal konvexen<br />

Trochlea (Typ B) kombiniert mit Patellatyp<br />

Wiberg 3<br />

Fortsetzung<br />

Im umfangreichen Feld der bildgebenden<br />

Diagnostik des <strong>Femoropatellargelenk</strong>s<br />

sind noch einige weitere<br />

Aspekte zu nennen:<br />

– Messung von Torsionsdeformitäten<br />

– Supralaterales Hoffa-Ödem<br />

– Knorpelstatus<br />

– Beinachse<br />

– Einsatz der SPECT-Szintigraphie.<br />

Mit diesen Punkten wird die „Femoropatellar-Trilogie“<br />

in der ATOSnews 18<br />

fortgesetzt <strong>und</strong> findet in dieser Ausgabe<br />

dann mit dem Therapie-Teil<br />

ihren Abschluss.

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