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.