title: Ultrahochfeld Magnetresonanztomographie des vorderen Kreuzbandes sowie Beurteilung des Gelenkknorpels mittels T2/T2* Mapping nach InternalBrace™ Stabilisierung und kurzfristige postoperative klinische Ergebnisse
Creators: name: Sambale, Jannik
Publisher: name: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Year: 2025

description: Ziel dieser Studie ist die Bewertung morphologischer und quantitativer Veränderungen des vorderen Kreuzbandes (VKB) mittels ultrahochfeld Magnetresonanztomographie nach operativer Versorgung von Rupturen des VKB. Die Beurteilung des Gelenkknorpels durch biochemisches T2- und T2* Mapping wurde bereits in mehreren Studien unter sucht. Dagegen gibt es kaum Daten zur postoperativen Evaluation des VKB mittels quantitativer Verfahren. Rekonstruktionen mit autologen Sehnentransplantaten gelten als weltweiter Standard in der operativen Therapie von Kreuzbandrupturen. Eine neuere operative Methode ist die in dieser Studie untersuchte InternalBrace™-Technik (Arthrex, Naples, FL USA) (IB) zum Erhalt des natürlichen Kreuzbandes. Die Beurteilung des Gelenkknorpels mittels biochemischen T2 - und T2*-Mapping wurde bereits in vielen Studien durchgeführt. Mit diesem nicht-invasiven Verfahren lassen sich Knorpelläsionen nicht nur frühzeitig erkennen, sondern sind auch durch Angabe von Relaxations zeiten quantifizierbar. Dagegen gibt es kaum Daten über die postoperative Evaluation von Kreuz bändern mithilfe dieser biochemischen bildgebenden Verfahren. Ziel der Studie war es daher fest zustellen, ob Unterschiede im funktionellen Ergebnis und in der biochemischen Zusammensetzung des vorderen Kreuzbandes nach erfolgter Refixation im Vergleich zu nativen Kreuzbändern beste hen. Mithilfe von quantitativen und morphologischen Sequenzen wurde das Gewebe des vorderen Kreuzbandes und des Knorpels 18,3±6,5 Monate postoperativ untersucht. 34 Patienten, die zwischen 2017 und 2019 am Uniklinikum Erlangen mittels InternalBrace™ Tech nik zur Stabilisierung des vorderen Kreuzbandes operiert wurden, und 13 Probanden einer gesun den Kontrollgruppe, wurden mittels 7 Tesla MRT Scanner (MAGNETOM Terra, Siemens Healthin eers) bzgl. des VKB und des Gelenkknorpels untersucht. Es folgte eine Analyse von definierten ROI („region of interests“) innerhalb des vorderen Kreuzbandes sowie des Gelenkknorpels. Die Analyse erfolgte mithilfe des Programms „Syngoclient“ (Siemens, Erlangen, Germany). Zur Beur teilung des vorderen Kreuzbandes wurde die fettunterdrückende Proton Density Turbo-Spin-Echo T2-Sequenz in einer parasagittalen Ebene verwendet. Die ROI wurde in einem kranialen und ei nem kaudalen Bereich des vorderen Kreuzbandes definiert. Zur Beurteilung des Knorpels wurden die T2* Relaxationszeiten in einer sagittalen Ebene in einer Gradienten-Echo T2*-Sequenz ausgewertet. Die ROIs wurden innerhalb von drei Schichten (late ral, zentral, medial) jeweils für den anterioren, zentralen sowie posterioren tibialen und femoralen Knorpel definiert. Zusätzlich wurden die ROIs in einer T2 Sequenz in einer coronaren Ebene aus gewertet. Hier wurden die ROIs in drei verschiedenen Ebenen (anterior, zentral, posterior), jeweils medial und lateral für den tibialen und femoralen Gelenkknorpel definiert. In der Protonen-gewichteten Sequenz zeigte sich für die operierten Gruppe eine normale Signalintensität bei 96.8 %. Signifikant verdickte Kreuzbänder traten bei 76.5 % in der IB Gruppe auf. In nerhalb dieser wurde eine durchschnittliche Breite von 1,04±0,23 cm gemessen. Die nativen Kreuzbänder wiesen eine durchschnittliche Breite von 0,87±0,15 cm auf. Damit waren die Kreuzbänder in der IB Gruppe signifikant größer (p=0.03). Eine partielle Auffaserung des VKB wiesen 22.6 % der Patienten auf. Diese Erkenntnis zeigte keine Auswirkung auf das klinische Ergebnis bzw. der Patientenzufriedenheit. Die Auswertung der T2 Werte bzgl. der Kreuzbänder zeigte keinen signifikanten Unterschied (proximal: p=0.74, distal: p=0.80) beim Vergleich der IB Gruppe (proximal: 29.09±25.73ms, distal: 29.79±32,75ms) mit der gesunden Kontrollgruppe (proximal: 30.83±10.74ms, distal: 31.47±10.79ms). Hinsichtlich des Gelenkknorpels wurden in der operierten Gruppe deutlich niedrigere T2 Werte, je doch höhere T2* Werte beobachtet. Die T2* Werte waren allesamt signifikant höher, außer für die lateral gelegene femorale posteriore Region. Die klinische Untersuchung des Kniegelenks (International Knee Documentation Committee (IKDC) Score) ergab keinen signifikanten Unterschied der operierten Seite im Vergleich zur gesunden Seite der Patienten. Der Lachmann Test, isoliert betrachtet, zeigte jedoch auf der gesunden Seite eine statistisch signifikant geringere Translation im Vergleich zur operierten Seite. Beim subjektiven IKDC Bogen belief sich das durchschnittliche Ergebnis auf 80,23±16,84 Punkte. In der Kontrollgruppe erreichten die Probanden einen signifikant höheren Score von durchschnittlich 96,68 ± 3,79 (p=0.002). Der Lysholm-Score wurde nur innerhalb der operierten Gruppe durch geführt, die einen durchschnittlichen Score von 87,75±14,63 erreichten. Die Ergebnisse legen bzgl. der bildgebenden biochemischen Auswertung gute Heilungstendenzen des vorderen Kreuzbandes nahe. Die T2 Mapping Ergebnisse zeigen, dass die Kreuzbänder in der operierten Gruppe nach 1,5 Jahren die gleichen biochemischen Zusammensetzungen wie die der gesunden Gruppe aufweisen. Nach IB Operation kann eine partielle Auffaserung und eine Verdickung der VKBs festgestellt werden, ohne dass dies einen Einfluss auf das klinische Ergebnis oder die Patientenzufriedenheit hat. Frühe degenerative Veränderungen in der biochemischen Zusammensetzung des Knorpels sind bereits durch die T2* Werte nachweisbar. Die klinische Untersuchung zeigt zu diesem Nachbeobachtungszeitpunkt, vor allem hinsichtlich des Lachmann Tests, noch Defizite auf. Die vorliegende Untersuchung ist die erste Studie, die die postoperative Gewebestruktur vorderer Kreuzbänder nach einer IB Stabilisierung mittels biochemischen T2 Mapping mittels 7 Tesla MRT untersuchte. Weitere Studien mit einer größeren Anzahl an Teilnehmenden und einem längeren Nachbeobachtungszeitraum sind notwendig um die Ergebnisse zu untermauern. Das langfristige Ziel bleibt das bestmögliche klinische Ergebnis zu erreichen und damit eine möglichst langfristig gute Funktion des Kniegelenks. (Teil-) Ergebnisse der vorliegenden Arbeit wurden veröffentlicht in: European Radiology.