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Patella!
Was sind die wichtigen Pathologien?
Wie und wann kann die Bildgebung helfen?
PD Dr. med. Sven Scheffler
Patellaprobleme – Was ist das ?
• Instabilität
- Patellofemoral - Tibiofemoral (hintere Kreuzband Insuffizienz)
• Knorpelschaden
- Traumatisch - Degenerativ
• Arthrose
- unikompartimentell - bikompartimentell
• Frakturen, Sehnenläsionen, -entzündungen
- Patella, proximale Tibia - Quadrizeps-, Patellarsehne
Instabilität
Patellofemoral
• > 95% Zerreißung des
medialen patellofemoralen
Kapsel-Band-Apparates
Sallay et al., AJSM 1996:24(1)
Sillanpää et al., JBJS-Am 2009: 91
• Laterale Impression Femurkondylus
• Hämarthros
• (Osteo)chondrale Schäden
- 40-76 % - v.a.mediale Patellafacette
Nomura et al., Arthroscopy 2003:19(7)
Instabilität
Patellofemoral
• MRT „die“ Bildgebung der Wahl
• „Knie“ MRT
- dezidierte Mehrkanal- Kniespule - Sequenzen: PD-FS (Protonendichte-Wichtung mit Fettsignalunterdrückung)
- 3 Ebenen plus T1-TSE koronar
Instabilität
Patellofemoral
• MRT „die“ Bildgebung der Wahl
• „Rotations“ MRT
- periphere Mehrkanal- Extremitätenspule (z.B. Angio-Spule mit 32 Kanälen) + Abdomen-Spule (Hüftgelenke)
- Hüfte und OSG: T2-gewichtete 3D-Turbospin-Echo- Sequenzen
- MRT-Scanner: Untersuchung Hüfte bis OSG ohne Umlagerung (field-of-view in Z-Richtung je nach Beinlänge bis 1,20 m betragen)
- 5-mm Schnittdichte, 6-mm Schnittabstände
- Scan-Dauer: 3 min (3 Scan-Blöcke ad 43 Schichten)
Instabilität
Patellofemoral
• MRT „die“ Bildgebung der Wahl
• > 95% Zerreißung des medialen
patellofemoralen Kapsel-Band-Apparates
- Angabe der Risslokalisation (Bedeutung für Wahl OP-Verfahren)
• Femoral, ggf. knöchern
• Tibial
• intraligamentär - Auslockerung / Elongation mediale patellofemorale Ligament
Instabilität
Patellofemoral
• MRT „die“ Bildgebung der Wahl
• > 95% Zerreißung des medialen
patellofemoralen Kapsel-Band-Apparates
- Angabe der Risslokalisation (Bedeutung für Wahl OP-Verfahren)
• Knochenödeme (Beschreibung / Lokalisation)
- laterale Trochlea - mediale Patellafacette
- Unterscheidung von weiteren medialen Verletzungen
(Innenband, isolierte Anpralltrauma)
Instabilität
Patellofemoral
• MRT „die“ Bildgebung der Wahl
• (Osteo)chondrale Schäden
- 40-76 % - v.a.mediale Patellafacette
Nomura et al., Arthroscopy 2003:19(7)
- 30-40% osteochondraler Läsionen werden im konventionellen Röntgen übersehen !
Sallay et al., AJSM 1996: 24(1)
Stanitski et al, AJSM 1998: 26(1)
Instabilität
Patellofemoral
• Ursachen der patellofemoralen Instabilität
• Multifaktoriell
• Patella alta
• Trochleadysplasia
• Muskeldysbalancen / -schwächen
• Lateralisation distale Patellarsehneninsertion (TTTG)
• Knöcherne Deformitäten
• Ligamentäre Instabilitäten / Hyperlaxizitäten
• ca. 8-10 % aller Patellaluxationen traumatisch
• ca. 90% aller Patienten weisen prädisponierende Faktoren für eine patellofemorale Instabilität auf
Instabilität Patellofemoral
Patella alta
Insall-Salvati Index
Norm: LT : LP = 1.02 + 0.13
Patella infera: LT : LP < 0.80
Patella Alta: LT : LP > 1.2
Insall J, Salvati E (1971) Radiology 101
Caton-Deschamps Index
Norm: PTG : PG < 1.2
Patella infera: PTG : PG < 0.60
Patella Alta: PTG : PG > 1.2
Caton et al. (1989) Acta Orthop Belg.
PG
PTG
Instabilität Patellofemoral
Patella alta
Insall-Salvati Index
Norm: LT : LP = 1.02 + 0.13
Patella infera: LT : LP < 0.80
Patella Alta: LT : LP > 1.2
Insall J, Salvati E (1971) Radiology 101
Caton-Deschamps Index
Norm: PTG : PG < 1.2
Patella infera: PTG : PG < 0.60
Patella Alta: PTG : PG > 1.2
Caton et al. (1989) Acta Orthop Belg.
Streng seitliches konventionelles Röntgenbild in 45° Flexion im Stehen
Instabilität Patellofemoral
Diederichs, Scheffler et al. Rofo. 2013 Jul;185(7):611-20
Trochleadysplasie
Instabilität Patellofemoral
Trochleadysplasie
• Keine Indikation zur Computertomographie in bildgebender Diagnostik der patellofemoralen Instabilität
Instabilität Patellofemoral
Trochleadysplasie
• Patellofemorale Geometrie A
B
C
D
Dejour Classification
Trochleatiefe
Sulcus Winkel Laterale Trochleainklination
Instabilität Patellofemoral
Trochleadysplasie
Konventionelle Röntgen:
- Patella alta
- Trochleadysplasie Bump
Crossing
Sign
Doppelkontur
Dejour H et al., Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 1994 (2)
1.) Streng seitlich
Instabilität Patellofemoral
Trochleadysplasie
- Trochleadysplasie
Konventionelle Röntgen:
- Patella alta
- Lateralisation der Patella
1.) Streng seitlich 2.) AP 3.) Axial 30° Flexion bds.
- Osteochondrale Läsionen
- 30-40% osteochondraler Fx übersehen !
Sallay et al., AJSM 1996: 24(1); Stanitski et al, AJSM 1998: 26(1)
Instabilität Patellofemoral
• TTTG: Tuberositas Tibiae – Trochlea Groove distance)
Bestimmung des Abstandes der tiefsten Stelle der Trochlea auf dem 1. proximalen Schnittbild mit Knorpel zum Zentrum der Tuberositas tibiae
Lateralisation Ansatz Patellarsehne
Instabilität Patellofemoral
• TTTG: Tuberositas Tibiae – Trochlea Groove distance)
Lateralisation Ansatz Patellarsehne
Dejour D. et al., Sports Med Arthrosc. 2007
Dejour H. et al., Arthroscopy 2004
Arendt et al., Clin Sports Med 21 (2002)
- Anatomische Lateralisation ?
- Aussenrotationsfehler Tibia ?
- Innenrotationsfehler Femur ?
Tuberositas tibia – Trochlea Groove Abstand (> 20 mm)
Instabilität Patellofemoral
• Höhere Trochleadysplasie
Limitierte Bedeutung TTTG
Dornacher et al., KSSTA 2014 (22)
Tiefster Punkt ?
• Isolierte Untersuchung des TTTG erlaubt keinen Rückschluss auf Ursache der Laterlaisation des distalen Patellarsehnenansatzes
Instabilität Patellofemoral
• Tuberositas tibia – PCL Abstand
TT-PCL
Seitlinger et al., AJSM 2012 (40)
PCL
TT
• Norm: TT-PCL < 24 mm
Instabilität Patellofemoral
Knöcherne Achsenfehler
• Varus / Valgus Fehlstellung
Valgus-Fehlstellungen deutlich erhöht bei Pat. mit patellofemoraler Instabilität
Instabilität Patellofemoral
Knöcherne Achsenfehler
• Varus / Valgus Fehlstellung
Ganzbeinstandaufnahme konventionelle Röntgenbild
• Wichtig:
• ap Einstellung Femur
• Häufig schwierig, da Torsionsfehlstellungen
Instabilität Patellofemoral
Knöcherne Achsenfehler
• Varus / Valgus Fehlstellung
Ganzbeinstandaufnahme konventionelle Röntgenbild
• Ziel:
1.) Ort der Fehlstellung (MPTW, LDFW- Winkel)
2.) Ausmaß Fehlstellung
3.) Präoperative Planung der Korrekturosteotomie
LDFW
MPTW
Instabilität Patellofemoral
Knöcherne Achsenfehler
• Varus / Valgus Fehlstellung
Ganzbeinstandaufnahme konventionelle Röntgenbild
• Problem:
• Keine Quantifizierung von Torsionsfehlstellungen möglich
Instabilität Patellofemoral
Knöcherne Achsenfehler
• Torsionsfehlstellungen
• MRT Diederichs, Scheffler et al., Am J Sports Med. 2013 Jan;41(1)
• CT nicht mehr notwendig
Instabilität Patellofemoral
Knöcherne Rotationsfehler
• Prädisponierende Faktoren für patellofemorales Malalignment
Diederichs, Scheffler et al., Am J Sports Med. 2013 Jan;41(1)
Malrotation Femur / Tibia
Anteversion Femur
Paley D: Principles of Deformity Correction 2002
Vermehrte Anteversion führt zu einer relativen Innenrotation des distalen Femur mit Folge der Lateralisation der Patella
Malrotation Femur / Tibia
Aussenrotation Tibia
Cooke et al., CORR 1990, 260, pp 56-60
Malrotation Femur / Tibia
MRT-Rotationsmessung
- Femorale Rotation
*
*
Positive Winkel = Anteversion Femur Negative Winkel = Retroversion Femur
proximaler-distaler Femur Winkel (PFA:DFA)
Malrotation Femur / Tibia
Messparameter
- Tibiale Rotation
*
*
Positive Winkel = Aussenrotation distaler zu proximaler Tibia
proximaler-distaler Tibia Winkel (PTA:DTA)
Malrotation Femur / Tibia
Messparameter
- Knie Rotation
* * Positive Winkel = Aussenrotation Tibia
zu Femur
Distaler Femur-proximaler TibiaWinkel (DFA:PTA)
Malrotation Femur / Tibia
Ergebnisse
• Signifikant erhöhte femorale Anteversion bei Patienten mit patellofemoraler Instabilität vs. gesunden Kontroll-Patienten
Postulation Anteversion > 20 ° pathologisch
*
* p >0.01
Malrotation Femur / Tibia
Ergebnisse
• Signifikant erhöhte Knie Rotation (tibiale Aussenrotation) bei Patienten mit patellofemoraler Instabilität vs. gesunden Kontroll-Patienten
Relative Tibiale Aussenrotation > 9° pathologisch
*
* p >0.01
Malrotation Femur / Tibia
Ergebnisse
• Kein Einfluss der isolierten tibialen Malrotation
Höhere Bedeutung der femoralen Anteversion für patellofemorale Instabilität
Malrotation Femur / Tibia
Ergebnisse
• Signifikant höhere Inzidenz einer Valgus-Achse bei Instabilität
Valgusdeformität des Kniegelenkes ist ein prädisponierender Faktor der
patellofemoralen Instabilität
*
* p >0.01
Malrotation Femur / Tibia
• Keine Korrelation der Trochleadysplasie und Patella alta mit Malrotation
Die Malrotation des Femurs / Tibia stellt einen eigenständigen Risikofaktor
für die patellofemorale Instabilität da
• Schwache Korrelation des TTTG Abstandes mit Malrotation
Instabilität Patellofemoral
Konsequenzen Bildgebung
Die operative Therapie richtet sich nach den die patellofemorale Instabilität begünstigenden Faktoren
„à la carte“ Chirurgie
Instabilität Patellofemoral
Konsequenzen Bildgebung
Osteochondrale Refixation
MPFL Rekonstruktion Medialisierung Tub. tibiae
Trochleaplastik
Derotationsosteotomien
isoliert / kombiniert
Patellofemorale Schmerzen
Instabilität Tibiofemoral
• Verletzungen des hinteren Kreuzband isoliert oder in Kombination mit posterolateralen Stabilisatoren
Instabilität Tibiofemoral
• Chronische Insuffizienz des Hinteren Kreuzbandes führt zu erheblicher Zunahme des patellofemoralen Anpressdrucks
Skyhar, JBJS, 1993
15° 30° 60° 90°
60
50
40
30
20
10
0
Pre
ssur
e (
PA
SC
AL)
INTAKT HKB HKB&PLS
Patellofemorale Schmerzen
Instabilität Tibiofemoral
• MRT diagnostisch nicht entscheidende Bildgebung bei chronischer Insuffizienz des Hinteren Kreuzbandes
HKB intakt HKB chron. insuffizient
Patellofemorale Schmerzen
Posteriore Instabilität Knie
• Gehaltene Stressaufnahmen (Bsp. Telos) Standardbildgebung der chronischen hinteren Instabilität des Kniegelenkes
Patellofemorale Schmerzen
Knorpelschaden patellofemoral
• Patella
• Trochlea
• Lokalisation (chondral / osteochondral)
• Größe
• Grad der Schädigung
• Typ der Schädigung (frisch / degenerativ)
Patellofemorale Schmerzen
Knorpelschaden patellofemoral
• MRT obligate Bildgebung
• Konventionelle Röntgenaufnahmen (Patella axial):
• keine Zusatzinformationen für Knorpelschaden
• streng seitlich: wichtig für Patella alta, Trochlea- dysplasie
Patellofemorale Schmerzen
Knorpelschaden patellofemoral
• Klassifikation n. International Cartilage Research Society (ICRS)
Patellofemorale Schmerzen
• Klassifikation im MRT !
Knorpelschaden patellofemoral
• Größe (ap, medio-lateral)
• Lokalisation
• Klassifikation nach ICRS
• Subchondrale Lamelle / Knochen intakt ?
• Tibiofemoraler Schaden („kissing lesion“) ?
Patellofemorale Schmerzen
Knorpelschaden patellofemoral
• akut vs. degenerativ
Berufsgenossenschaftliche Heilverfahren
• „Beschreiben besser als Festlegen“
Patellofemorale Schmerzen
Knorpelschaden patellofemoral
• Osteochondrale Läsion
Patellofemorale Schmerzen
Knorpelschaden patellofemoral
• Arthrose
Patellofemorale Schmerzen
• Frakturen
Patellofemorale Schmerzen
• Primär konventionelles Röntgenbild in 3 Ebenen (ap, seitlich, axial)
• Bei fehlendem eindeutigen Frakturausschluss im Röntgen, ggf. MRT Abklärung
• in der Regel keine therapeutische Konsequenz
Sehnenpathologien (Quadrizepssehne)
• traumatische Läsion, chron. Insertionstendinopathien
Patellofemorale Schmerzen
MRT Standardbildgebung
Sehnenpathologien (Patellarsehne)
Komplett Partial
• traumatische Läsion, chron. Insertionstendinopathien
Patellofemorale Schmerzen
Sehnenpathologien (Quadrizepssehne)
• Entzündungen
Patellofemorale Schmerzen
Sehnenpathologien (Patellarsehne)
• Entzündungen
Patellaspitzensyndrom Osgood-Schlatter
Patellofemorale Schmerzen
Bildgebung Patellaprobleme
Zusammenfassung
• Patellofemorale Instabilität:
• Konventionelle Röntgenbilder
• pa 45 stehend, Knie seitlich, GBA
• MRT
• Standard Knie
• Rotationsanalyse
Ziel: • Analyse aller prädisponierenden
Pathomorphologien
• Klassifikation des Knorpelschadens
Bildgebung Patellaprobleme
Zusammenfassung
• Patellofemorale Schmerzen:
• Konventionelle Röntgenbilder
• pa 45 stehend, Knie seitlich
• ggf. Stessaufnahmen
• MRT
• Standard Knie
• Rotationsanalyse Ziel:
• Knorpelschaden patellofemoral
• Ausschluss Insuffizienz HKB
• Malalignment patellofemoral
• Tendinopathien (proximal + distal)
Vielen Dank !
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