Bildgebende Verfahren in der Diagnostik der Osteitis. Was gibt es Neues?

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| Trauma und Berufskrankheit 3•2002 306 Zusammenfassung Die Diagnose einer Osteitis beruht auf der Klinik, der Zusammenschau der bildgeben- den Verfahren Nativradiologie, CT, MRT und Szintigraphie sowie den Laborparametern. Grundlage der Diagnostik bildet die Nativ- röntgenuntersuchung ergänzt durch die Computertomographie. Beide Verfahren können mit einer Fistelographie in ihrer Aus- sage erweitert werden. Die teilweise unspe- zifisch morphologische Aussage der Szinti- graphie, die im Sinne einer Osteitis fehlinter- pretiert werden kann, wird durch die diffe- renzierte Aussage der Kernspintomographie objektiviert. Die Indikation zur MRT sollte insbesondere bei Kindern oder einer mög- lichen ZNS-Mitbeteiligung frühzeitig gestellt werden. Entscheidend für die richtige Diag- nose einer Osteitis und des sich ableitenden chirurgischen Vorgehens ist die intelligente Auswahl der Untersuchungsverfahren. Schlüsselwörter Osteitis · Nativröntgenuntersuchung · Knochenszintigraphie · MRT · CT · Ultrasound Osteomyelitis und Osteitis sind 2 Be- griffe für Knochenentzündungen, die im täglichen klinischen Sprachgebrauch oft synonym benutzt werden, aber nach ih- rer Definition verschieden sind. Der Unterschied ist rein semantisch.Aus pa- thohistologischer Sicht ist eine Tren- nung nicht möglich. Die Osteomyelitis ist eine entzündliche Knochenerkran- kung, die sich primär vom Markraum ausbreitet. Ein klassisches Beispiel dafür ist die hämatogene Osteomyelitis im Kindesalter, die ca. 80% der Fälle aus- macht [8]. Als Osteitiden werden ent- zündliche Knochenerkrankungen nach traumatischen Knochenverletzungen oder diagnostischen und operativen Ein- griffen bezeichnet. Es handelt sich um komplikative Verlaufsformen, die insbe- sondere nach offenen Frakturen in 5– 10% der Fälle vorkommen. Pathologie der Osteitis Pathohistologisch zeigt sich im Unter- suchungsgut einer chronischen Osteitis ein Nebeneinander eitriger Entzündung mit Knochennekrosen und Knochenab- bau. Es liegen ein Narbengewebe mit Rundzellinfiltraten und ein unterschied- lich stark ausgeprägter Knochenanbau vor. Es werden 3 Subtypen von Osteiti- den nach pathohistologischen Kriterien unterschieden [4]: Chronisch-aggressive posttraumati- sche Osteitis: Bei einer chronisch- aggressiven Verlaufsform imponieren eine entzündliche, vorwiegend gra- nulozytäre Infiltration und der Nachweis von nekrotischem Kno- chengewebe mit ausgeprägten Ab- bauvorgängen. Chronisch-persistierende posttrau- matische Osteitis: Bei der mehr chro- nisch-persistierenden Osteitis be- herrscht ein wenig zellreiches, mäßig kapillar- und faserreiches Gewebe das mikroskopische Bild. Es über- wiegen die Knochenanbauvorgänge vor den Knochennekrosen. Chronisch-narbige Osteitis: Die chronisch-narbige Verlaufsform ist durch verschwielendes zellarmes Narbengewebe mit vitalen und ne- krotischen Knochenbälkchen cha- rakterisiert. Von Bedeutung für die radiologische Be- urteilung ist die Blutversorgung in der betreffenden Region [3]. Die chronisch- aggressive Osteitis zeigt eine gute Durch- blutung des osteitischen Gewebes bzw. der Höhlen. Die chronisch-persistieren- de oder narbige Knocheninfektion im- poniert durch eine Verminderung der kleinen Arterien und Kapillaren und durch eine sekundäre Arteriitis, die zu Nekrosen des Knochen- und Weichteil- gewebes führt. Nach dem zeitlichen Auf- treten der Entzündungen werden die A.Weber · A. Gisevius · S. Adams · V. Nicolas Institut für Radiologie und Nuklearmedizin, BG-Kliniken Bergmannsheil, Bochum Bildgebende Verfahren in der Diagnostik der Osteitis. Was gibt es Neues? © Springer-Verlag 2002 Dr. A.Weber Institut für Radiologie und Nuklearmedizin, BG-Kliniken Bergmannsheil, Universitätsklinik, Bürkle-de-la-Camp-Platz 1, 44789 Bochum E-Mail: [email protected], Phone: 0234/3026455 Leitthema Trauma Berufskrankh 2002 · 4 : 306–313 DOI 10.1007/s10039-002-0637-4

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Leitthema

Zusammenfassung

Die Diagnose einer Osteitis beruht auf derKlinik, der Zusammenschau der bildgeben-den Verfahren Nativradiologie, CT, MRT undSzintigraphie sowie den Laborparametern.Grundlage der Diagnostik bildet die Nativ-röntgenuntersuchung ergänzt durch dieComputertomographie. Beide Verfahrenkönnen mit einer Fistelographie in ihrer Aus-sage erweitert werden. Die teilweise unspe-zifisch morphologische Aussage der Szinti-graphie, die im Sinne einer Osteitis fehlinter-pretiert werden kann, wird durch die diffe-renzierte Aussage der Kernspintomographieobjektiviert. Die Indikation zur MRT sollteinsbesondere bei Kindern oder einer mög-lichen ZNS-Mitbeteiligung frühzeitig gestelltwerden. Entscheidend für die richtige Diag-nose einer Osteitis und des sich ableitendenchirurgischen Vorgehens ist die intelligenteAuswahl der Untersuchungsverfahren.

Schlüsselwörter

Osteitis · Nativröntgenuntersuchung ·Knochenszintigraphie · MRT · CT · Ultrasound

Osteomyelitis und Osteitis sind 2 Be-griffe für Knochenentzündungen, die imtäglichen klinischen Sprachgebrauch oftsynonym benutzt werden, aber nach ih-rer Definition verschieden sind. DerUnterschied ist rein semantisch.Aus pa-thohistologischer Sicht ist eine Tren-nung nicht möglich. Die Osteomyelitisist eine entzündliche Knochenerkran-kung, die sich primär vom Markraumausbreitet. Ein klassisches Beispiel dafürist die hämatogene Osteomyelitis imKindesalter, die ca. 80% der Fälle aus-macht [8]. Als Osteitiden werden ent-zündliche Knochenerkrankungen nachtraumatischen Knochenverletzungenoder diagnostischen und operativen Ein-griffen bezeichnet. Es handelt sich umkomplikative Verlaufsformen, die insbe-sondere nach offenen Frakturen in 5–10% der Fälle vorkommen.

Pathologie der Osteitis

Pathohistologisch zeigt sich im Unter-suchungsgut einer chronischen Osteitisein Nebeneinander eitriger Entzündungmit Knochennekrosen und Knochenab-bau. Es liegen ein Narbengewebe mitRundzellinfiltraten und ein unterschied-lich stark ausgeprägter Knochenanbauvor. Es werden 3 Subtypen von Osteiti-den nach pathohistologischen Kriterienunterschieden [4]:

∑ Chronisch-aggressive posttraumati-sche Osteitis: Bei einer chronisch-aggressiven Verlaufsform imponiereneine entzündliche, vorwiegend gra-nulozytäre Infiltration und der

Nachweis von nekrotischem Kno-chengewebe mit ausgeprägten Ab-bauvorgängen.

∑ Chronisch-persistierende posttrau-matische Osteitis: Bei der mehr chro-nisch-persistierenden Osteitis be-herrscht ein wenig zellreiches, mäßigkapillar- und faserreiches Gewebedas mikroskopische Bild. Es über-wiegen die Knochenanbauvorgängevor den Knochennekrosen.

∑ Chronisch-narbige Osteitis: Diechronisch-narbige Verlaufsform istdurch verschwielendes zellarmesNarbengewebe mit vitalen und ne-krotischen Knochenbälkchen cha-rakterisiert.

Von Bedeutung für die radiologische Be-urteilung ist die Blutversorgung in derbetreffenden Region [3]. Die chronisch-aggressive Osteitis zeigt eine gute Durch-blutung des osteitischen Gewebes bzw.der Höhlen. Die chronisch-persistieren-de oder narbige Knocheninfektion im-poniert durch eine Verminderung derkleinen Arterien und Kapillaren unddurch eine sekundäre Arteriitis, die zuNekrosen des Knochen- und Weichteil-gewebes führt. Nach dem zeitlichen Auf-treten der Entzündungen werden die

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Bildgebende Verfahren in der Diagnostik der Osteitis.Was gibt es Neues?

© Springer-Verlag 2002

Dr. A.WeberInstitut für Radiologie und Nuklearmedizin,BG-Kliniken Bergmannsheil, Universitätsklinik,Bürkle-de-la-Camp-Platz 1, 44789 Bochum E-Mail: [email protected],Phone: 0234/3026455

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A.Weber · A. Gisevius · S. Adams · V. Nicolas

Imaging modalities in the diagnosis of osteitis – what’s new?

Abstract

The diagnosis of osteitis relies on clinicalevaluation of the patient, on imaging proce-dures such as conventional radiography,computed tomography (CT), magnetic reso-nance imaging (MRI) and scintigraphy, andon laboratory investigations.The basic pro-cedure is conventional imaging combinedwith CT. Both modalities can be modifiedand combined with fistulography.The lessdetailed results of scintigraphic findings con-cerning morphologic features that can bemisinterpreted as osteitis can be clarified byMRI.The decision whether an MRI study is in-dicated is especially important in childrenand in patients with involvement of the cen-tral nervous system. Choosing the appropri-ate imaging technique is essential for properdiagnosis of osteitis and thus for surgical in-tervention.

Keywords

Osteitis · Radiography · Bone scintigraphy ·MR imaging · CT · Ultrasound

posttraumatischen Osteitiden in akuteund chronische Formen unterschieden.Diese Einteilung ist insofern sinnvoll, dadie Behandlungsregime differieren.

Akute Osteitis

Die akute posttraumatische Osteitis trittunmittelbar bzw. manchmal nach einerblanden Phase des Traumas in der ver-letzten Region auf. Klinisch ist dasKrankheitsbild durch die typischen Zei-chen eines Infektes wie Rötung, Über-wärmung, Schwellung und eitriger Se-kretion gekennzeichnet. Radiologischsind in diesem Stadium zum Nachweisder akuten Osteitis Untersuchungsme-thoden zu wählen, die eine Differenzie-rung der posttraumatischen Schädigungvom Infekt ermöglichen. Für den akutenInfekt in der unmittelbaren postopera-tiven Phase ist die Ultraschalluntersu-chung die Methode der Wahl, wenn der

Prozess technisch zugänglich ist [6]. Eskönnen ohne Verzögerung Untersu-chungen am Patienten ubiquitär durch-geführt werden. Basierend auf dem Echo-verhalten ist es möglich, Flüssigkeits-verhalte, ödematöses Gewebe etc. zu dif-ferenzieren. Mit Hilfe des integriertenFarbdopplers ist auch eine Beziehung zuden umgebenden Gefäßen herzustellen.

Die Computertomographie nach i.v.-Kontrastmittelgabe bietet bei komple-xen Verletzungen deutliche Vorteile. DieDarstellung im sog.Knochen- und Weich-teilfenster, ergänzt durch multiplanareRekonstruktionen, lässt in den meistenFällen eine eindeutige Diagnose zu. DieSonographie und auch die CT bieten dieMöglichkeit zur bildgebend gesteuertenIntervention, die sowohl diagnostischals auch therapeutisch sein kann.Die MR-Tomographie ist bei spinalen Erkran-kungen der CT überlegen. Bestimmendfür das ärztliche Handeln dürfte im frü-hen Stadium der Osteitis neben den ra-diologischen Untersuchungsverfahrenund Laborparametern die Klinik sein.

Chronische Osteitis

Sehr viel komplexer gestaltet sich die Di-agnostik der chronischen posttraumati-schen Osteitis. Für das radiologischeVorgehen ist zunächst die chirurgischeFragestellung von Bedeutung. Ist dieOsteitis gesichert, muss also nach demHerd gesucht werden und es ist eineLokalisationsdiagnostik durchzuführen.Dient die radiologische Untersuchungdem Nachweis oder Ausschluss einerEntzündung, ist eine Funktionsdiagnos-tik einzuleiten. Es ist also zu unterschei-den, ob eine Lokalisations- oder Funk-tionsdiagnostik gefordert ist.

Während die Lokalisationsdiagnos-tik eine vorwiegend radiologische ist,

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Abb. 1 � a Nativröntgenbild rechter Unterschenkel. Zustand nach Unterschenkel-fraktur und Ausbildung eines Sequesters. Eindrucksvolle Darstellung einer Osteolysemit zentral verkalktem Herd (Sequester). b Computertomographisches Bild desrechten Unterschenkels. Nachweis eines zentral in einer Osteolyse sich befindlichenSequesters. Befund wurde operativ objektiviert

Abb. 2 � KonventionelleFistulographie vs. CT. In derCT detailliertere Darstellungder Markraumausdehnung

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muss die Funktionsdiagnostik in derZusammenschau mit Labor, Klinik undpathohistologischen Befunden gesehenwerden.

Radiologische Verfahren

Projektionsradiographie

Basisverfahren und unverzichtbares Ele-ment in der bildgebenden Diagnostik istdie konventionelle Röntgenaufnahmeder entsprechenden Lokalisation [10].Aus Veränderungen am Knochen, insbe-sondere im Vergleich zu Voraufnahmen,können weitreichende Informationenabgeleitet werden. Aus der Dichte desKnochens ist die Vitalität abzuschätzen,Osteolysen mit zentralen kalkdichtenHerden sprechen für einen Sequester.Liegen mottenfraßartige Osteolysen ander Kortikalis vor, muss an ein Narben-karzinom gedacht werden. Eine einfacheaber effektive Untersuchung ist die Fis-telfüllung. Nach Markierung des Fistel-gangs mit Kontrastmittel können ggf.verzweigte Fistelgänge aufgezeigt undeine Beziehung zum Markraum herstelltwerden.Bei komplizierten anatomischenVerhältnissen kann die Fistelographiemit einer Computertomographie kom-biniert werden (Abb. 1 und 2).

Computertomographie

Die Computertomographie ist als dieMethode der Wahl zur qualitativen Be-urteilung der Kortikalis und Spongiosa

anzusehen. Mit ergänzend berechnetenmultiplanaren oder dreidimensionalenRekonstruktionen kann der Grad derknöchernen Konsolidierung oder derDestruktion beurteilt werden. Die CT istbei diesen Fragestellungen als Ersatz derkonventionellen Tomographie zu be-trachten. Mit der CT können kleine Se-quester als fokale sklerosierte Knochen-fragmente deutlich besser als mit ande-ren Verfahren einschließlich der MRTnachgewiesen werden. Die Dichte derKortikalis gibt Hinweise darauf, ob eineKnochennekrose vorliegt. Dieses Er-gebnis kann durch eine MDP-Szintigra-phie oder auch MRT verifiziert werdenund ist entscheidend für das weitere the-rapeutische Vorgehen. Aus der Darstel-lung der Spongiosa bzw. ihrer Zerstö-rung lassen sich weitere therapeutischeMaßnahmen ableiten. Neben den reinknöchernen Strukturen können ent-zündliche Prozesse, Narbengewebe oderFistelgänge nach KM-Gabe, jedoch miteinem gegenüber dem MRT deutlichschlechteren Weichteilkontrast, dar-gestellt werden. Osteosynthesemate-rial stellt für die CT generell kein Aus-schlusskriterium dar. Insbesondere mitGeräten der neueren Generation (MSCT)und speziellen Rechenalgorithmen zurArtefaktreduktion ist eine suffiziente os-säre Diagnostik gewährleistet.

Abb. 3a–c � Akute Osetomyelitis. a T1w nativ : signalarme Abgrenzung des entzündlichen Mark-raumprozesses zum normalen tibialen Fettmark (Pfeilspitzen), Periostbeteiligung (Pfeil).b STIR: signalreich dargestellter Markraumabszess, perifokaler gering hypointenser Granulations-saum, deutliche SI-Anhebung des angrenzenden Markraums. c T1w nach i.v.-KM-Gabe mit spektralerFettsättigung: SI-Zunahme des Granulationswalles (kleine Pfeile) und etwas geringer des befallenenMarkraums (Pfeilspitzen), signalarme Darstellung der Abszessflüssigkeit

Abb. 4 � Klinisch: Schwellung des rechten Unterschenkels. Fragestellung:Osteomyelitis? In den coronalen STIR- und Tlw-Nativaufnahmen kein Nachweispathologischer SI der dargestellten Tibia. Diffuses Weichteilödem passend zurZellulitis

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MR-Tomographie

Im Vergleich zu anderen bildgebendenVerfahren weist die MRT zahlreiche Vor-teile in der Diagnostik der akuten und

chronischen Osteomyelitis auf. Dabeisind neben der fehlenden Strahlenbe-lastung, was insbesondere bei Kindernund jungen Erwachsenen von Bedeu-tung ist, die mögliche Darstellung der

betroffenen Skelettabschnitte in mehre-ren Ebenen sowie die hohe Sensitivitätim Nachweis von Markraumödemen,diebei akut und chronisch entzündlichenProzessen regelhaft anzutreffen sind, zunennen.

Die MR-tomographische Untersu-chung sollte unter Anwendung hochauf-lösender Spulen erfolgen, die, neben ei-ner ausreichenden Abbildung auch an-grenzender Gelenke, das für eine subtileDarstellung erforderliche Signal-Rausch-Verhältnis gewährleisten. Bei Fistelöff-nungen und zur Markierung der proxi-malen und distalen Narbengrenzen hatsich eine Markierung mittels kutan fi-xierbarer Nitrokapseln als hilfreich er-wiesen. Das an unserer Klinik bewährteStandard-MRT-Protokoll umfasst coro-nale Turbo-STIR-, axiale T2w-TSE, T1w-native und kontrastmittelunterstützteSequenzen mit Fettsättigung sowie T2w-TSE- und T1w-Aufnahmen in mindes-tens einer weiteren, meist der coronalenEbene. Abschließend erfolgen die rech-nergestützte Subtraktion der KM/Nativ-Untersuchung, eine Längenmessung derliquiden/ödematösen Komponenten so-wie die Lokalisation möglicher Seques-trierungen und Fisteln in Relation zuanatomischen Markierungspunkten imHinblick auf eine ggf. folgende operati-ve Intervention.

Die MR-tomographischen Befundevariieren in Abhängigkeit von der Aku-ität des Entzündungsprozesses. Akute

Abb. 5 � a Fistelfüllung, b STIR, c und d T1w nach i.v.-KM-Gabe mit spektraler Fettsättigung. Signal-reich dargestellter Fistelgang (Pfeil), signalarme Darstellung der Flüssigkeit. Kutane Fistelöffnung(Pfeilspitze). Weder in der STIR noch T1w-KM Nachweis einer ossären Beteiligung

Abb. 6 � Zustand nach distaler Tibiafraktur. Fragestellung: entzündliche Betei-ligung des Markraums? Im T1w nativ und den Aufnahmen nach KM mit spektra-ler Fettsättigung regelrechte Darstellung des Markraums. Paraossaler Entzün-dungsprozess anteromedial (Pfeil), keine abszesstypische Formation

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Entzündungen führen zu einem ver-mehrten Wassergehalt (sekundär durchÖdem, Exsudation und Hyperämie) desbetroffenen Markraums mit charakte-ristischen Signalalterationen. Im T1w istein deutlicher SI-Abfall, im T2w einesignifikante SI-Zunahme zu erkennen(Abb. 3). Die höchste Sensitivität zumNachweis eines ossären und in denWeichteilen gelegenen Ödems weist dieSTIR-Sequenz auf [18]. Trotz der gegen-über anderen Sequenzen niedrigerenSpezifitäten erreichen die negativen Vor-hersagewerte bei der akuten Osteomye-litis annähernd 100% [7].

Niedrige SI im T1w-Bild und hoheSI im T2w-Bild sind charakteristisch für

einen entzündlichen Prozess.Abzugren-zen ist hier das auf die Weichteile limi-tierte Ödem bei der Zellulitis ohne Sig-nalalterationen des Markraums (Abb. 4,5 und 6). Eine Periostitis und ein Infektder Kortikalis ohne Beteiligung desMarkraums erfolgen meist per continu-itatem aus den angrenzenden Weichtei-len. Die Penetration der Kortikalis unddie Beteiligung des Markraums lassensich dabei eher in der MRT als mit allenanderen bildgebenden Verfahren früh-zeitig erfassen.Nach i.v.-KM-Gabe zeigendie in den Entzündungsprozess einbe-zogenen Gewebe eine deutliche Signal-intensitätszunahme im T1w-Bild (Abb. 3und 7). Sequester stellen sich in allen Se-

quenzen als signalarme Foci innerhalbdes Entzündungsprozesses dar. Eine si-chere Abgrenzung auch zu amorphenLuftansammlungen gelingt jedoch nursicher in der CT. Abszessformationensind durch eine in den Randbezirkenverstärkte KM-Aufnahme charakterisiert,währen die liquiden Anteile keine KM-Aufnahme erkennen lassen. In Vergleichzum T1w-KM-Bild stellen sich die liqui-den Areale signalreich, das Granula-tionsgewebe mit verminderter SI, in denT2w-Sequenzen dar (Abb. 3, 7 und 8).Ausdehnung des Ödems, Dicke des Gra-nulationsgewebes und Ausmaß der Sig-nalanhebung nach KM-Gabe variierenin Abhängigkeit von der Akuität des Ent-zündungsprozesses. Im Verlauf des Hei-lungsprozesses nehmen die Signalinten-sitäten im T2w-Bild graduell ab, gefolgtvon der Normalisierung im T1-Bild [16].Insbesondere Sklerosierungen im kon-ventionellen Bild können die Entzün-dung maskieren, sodass die MRT in die-ser Situation Aufschluss über die Akti-vität liefert (Abb. 8 und 9).

Signalalterationen im T1w- und T2w-Bild bei akut entzündlichen Prozessenmüssen differenzialdiagnostisch vonanderen Entitäten wie Traumata (bone-bruise oder okkulte Frakturen), Kno-cheninfarkten, Ischämien und Neopla-sien abgegrenzt werden.Anamnese undklinische Symptomatik sind hier diagno-seweisend (Abb. 10).

Liegendes Osteosynthesematerialund verbliebene Metallabriebsartefakteführen zu Feldinhomogenitäten undkönnen die Aussagekraft der MRT limi-tieren, schließen ihren Einsatz jedochnicht aus. Eine Anhebung der Schichtdi-cke bei gleichbleibendem Voxelvolumenund die Anwendung von FSE- statt GRE-Sequenzen können hier zu einer deut-lichen Artefaktreduktion beitragen [19,22]. Auch die Fettsuppressionsalgorith-men können Artefakte akzentuieren, so-dass in Einzelfällen hierauf verzichtetwerden sollte.

Verglichen mit anderen bildgeben-den Verfahren stellen Spondylitiden inihrer akuten und auch chronischen Formeine Domäne der MRT dar. Signalver-halten und -charakteristik der Entzün-dung sind vergleichbar mit denen ande-rer Skelettregionen. Speziell die Beteili-gung des Spinalkanals (Ausmaß epidu-raler Abszesse, meningeale Beteiligung,Einbeziehung neuraler Strukturen etc.)

Abb. 7a–c � Chronische Osteomyelitis, Zustand nach diaphysärer Tibia- und proximaler Fibulafrak-tur. Unterschiedliche Signalcharakteristika der chronischen Osteomyelitis in den verschiedenen Se-quenzen. Metallabriebsartefakte (kleiner Pfeil)

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sind mit keinem Verfahren besser dar-stellbar (Abb. 11).

Nuklearmedizinische Entzündungs-diagnostik im Skelettsystem

Im Gegensatz zu den anatomisch-be-schreibenden Untersuchungsverfahren(Röntgendiagnostik) werden in der Nu-klearmedizin Substanzen (Radiophar-mazeutika) eingesetzt,die,entsprechendihrer Struktur, in die Stoffwechselvor-gänge der Körpers eingeschleust werden(Indikatormethode), ohne diese zu be-einträchtigen. Pathophysiologisch sindVeränderungen im Stoffwechsel, die mitnuklearmedizinischen Methoden erfasstwerden können, früher diagnostizierbar,als dies mit radiologischen Methodender Fall ist.

Das Ziel der Diagnostik von Ent-zündungen im Knochen ist es, diese früh-zeitig zu erkennen, um die Entwicklungchronischer Verlaufsformen und die da-mit verbundenen Komplikationen zuverhindern. Entzündungsszintigraphi-sche Verfahren sind in der Lage, die pa-

Abb. 8a–c � Verlauf einer chronischen Osteo-myelitis. a Konventionelle Aufnahmen mitzunehmenden Osteolysen distal diaphysärund deutlichen, unscharf begrenzten Lyse-säumen um das Osteosynthesematerial(Pfeile). b Großer Markraumabszess (Pfeil-spitze)mit breitem entzündlichem Ödem-saum und nach medial ziehendem Fistel-gang und breitem Granulationssaum (Pfeile).Kutane Markierung der Fistelöffnung.c Sechs Monate nach Therapie verbliebenerkleiner Markraumabszess (Pfeilspitze). DerEntzündungsprozess stellt sich in seiner Aus-dehnung deutlicher kleiner als in der Vor-untersuchung dar

Abb. 9 � Wenig floride chronische Osteo-myelitis. In den coronalen STIR- und

Tlw-FS nach KM-Gabe scharfe Abgrenz-barkeit des Entzündungsherdes ohne

signifikantes perifokales Begleitödem(Pfeilspitzen). Residualer kleiner Flüssig-

keitsverhalt kranial. Geringe Aktivitätentlang des Bohrkanals (Pfeil)

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Leitthema

thophysiologischen Vorgänge bildlichdarzustellen, und erlauben nicht selteneine spezifische Diagnostik der inflam-matorischen Krankheitsprozesse. Mitder Positronenemissionstomographie(PET) steht schon heute ein Verfahrenzur Verfügung mit dessen Hilfe es mög-lich ist, molekulargenetische Prozesse[21] in der möglichen Abgrenzung gegen-über Entzündungsreaktionen darzustel-len.

Die Basisuntersuchung bei der Fra-ge nach hyperämisierenden Knochener-krankungen (z. B. Osteomyelitis, septi-sche Prothesenlockerung, maligne Kno-chentumoren) stellt die hochsensitive,aber wenig spezifische Skelettszintigra-phie in Dreiphasentechnik dar.

Hier werden 99mTechnetium-(99mTc-)markierte Diphosphonatverbin-dungen eingesetzt, die in Abhängigkeitvon der Intensität des Stoffwechsels inden normalen Knochen bzw. pathologi-sche Knochenprozesse (in aktiviertenOsteoblasten randständig zwischen pa-thologischem und normoblastischemKnochensystem) eingeschleust werden.Durch die Möglichkeit der Ganzkör-perszintigraphie können alle interessie-renden Körperabschnitte in einer einzi-gen Untersuchung erfasst werden (mono-oder polytope Ausbreitung der Entzün-dung).

Die Darstellung aller 3 Phasen (An-giographie-,Weichteil-, Mineralisations-phase) kann zur Differenzierung vonden allein den Knochenstoffwechsel be-

einflussenden Prozessen (z. B. Metasta-sen) dienen. In der Regel sind floride in-flammatorische Prozesse am Knochennach 24–72 h skelettszintigraphisch als„hot spots“ erfassbar.Bei der Suche nachAbszessen, insbesondere bei Kindern,sollte auch auf hypometabole szintigra-phische Zeichen (cold lesions, photope-nische Defekte) geachtet werden, da sichdahinter abgekapselte Abszesse oder Low-grade-Osteomyelitiden bzw. Spondyliti-den verbergen können [14].

Die kostengünstige Skelettszinti-graphie in Ganzkörpertechnik zeichnetsich gegenüber den radiologischen Ver-fahren mit einer hohen Sensitivität (93%)mit jedoch niedriger Spezifität (59%)aus und Problemen der anatomisch un-

genauen Zuordnung von planaren Ske-lettszintigrammen [1]. Eine zusätzlichetomographische Untersuchung (SPECT)führt zu einer Erhöhung der anatomi-schen Kontrastgenauigkeit, insbesonde-re im Becken, der Wirbelsäule und imSchädelbereich [11].

Für die nuklearmedizinische Ent-zündungsdiagnostik stehen weitere Ra-diopharmazeutika zur Verfügung (Ta-belle 1).

Zur Ergänzung bzw. in Kombina-tion können bei der akuten Osteomyeli-tis des peripheren Knochens 99mTc-mar-kierte autologe Leukozyten bzw. Anti-granulozytenantikörper zum Einsatzkommen. Bei der Frage nach einer chro-nischen Osteomyelitis des peripherenKnochens kann die Knochenszintigra-phie mit 99mTc-markierten Nanokolloi-den, 67Gallium-Citrat, oder 111In-Oxin-markierten autologen Leukozyten kom-biniert werden. Bei der Auswahl geeig-neter Radiopharmazeutika zur Entzün-dungsdiagnostik spielen neben der kli-nischen Verdachtsdiagnose deren phy-siologische Verteilung, die Verfügbarkeitsowie die Strahlenexposition eine Rolle.Aufgrund der Ganzkörpertechnik undder schnellen Verfügbarkeit von Tech-netium-markierten Substanzen zur Lo-kalisation inflammatorischer Knochen-prozesse kommt die Szintigraphie mit67Gallium-Citrat nur noch selten zurAnwendung.

Neuerdings zeichnet sich der zu-nehmende sensitive Einsatz von 18F-FDGbei der chronischen Osteomyelitis (ins-besondere in der Wirbelsäule) ab, da imVergleich hierzu die Immunszintigra-phie mit Antigranulozytenantikörpern

Abb. 10 � Zustand nach Osteomyelitis. Nekrose des M. tibialis anterior. Signalarme Darstellung derNekrose im T2w-TSE. Keine SI-Zunahme nach i.v.-KM-Gabe im Tlw-Bild

Abb. 11a,b � Spondylitis mit epiduralem Granulationsgewebe. a T2w-TSE, b T1w-KM-FS

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häufig unspezifische „cold lesions“ (star-ke Anreicherung des Antikörpers in Le-ber, Milz und Knochenmark = niedrigesLäsion-zu-Hintergrund-Verhältnis) auf-weist [12, 13]. Bei Verdacht auf Prothe-senlockerung wird die entzündliche Ur-sache heute in zunehmenden Umfangmit 18F-FDG-PET nach Knie- und Hüft-endoprothesenersatz explorierbar [24].

Ein weiterer Vorteil gegenüber denbisher verwendeten Tracern in der Ent-zündungsdiagnostik ist bei der Verwen-dung von FDG-PET in der besseren räum-lichen Auflösung zu sehen. Die Möglich-keit einer 3D-Akquisition bei der Posi-tronenemissionstomographie oder mitHilfe einer SPECT, z. B. der Wirbelsäule,erlaubt auch die Bildfusion mit radiolo-gischen Schnittbildverfahren.

Eine frühzeitige, adäquate bildge-bende Diagnostik sowohl der akuten alsauch der chronischen Osteomyelitis hatentscheidenden Einfluss auf das zu wäh-lende Therapieverfahren und den Out-come des Patienten. Folgender Algorith-mus hat sich dabei in unserer Klinik be-währt: Konventionelle Aufnahmen derbetroffenen Extremität gehören zur Ba-sisuntersuchung. In Abhängigkeit vonder Klinik und auch bei negativem Be-fund im konventionellen Bild wird früh-zeitig die Indikation zur MRT gestelltund sollte ggf., insbesondere bei Kindern,auch als Notfalluntersuchung durchge-führt werden. Besteht der Verdacht aufein multifokales Geschehen, sollte eineSkelettszintigraphie zur Detektion wei-terer ossärer Entzündungsherde folgen,die dann weiter konventionell radiolo-gisch und mit der MRT abgeklärt wer-den können. Besteht der Verdacht auf ei-

ne Spondylitis, sollte eine CT, ggf., auchzur Drainage begleitender Abszessfor-mationen, bei bestehender Neurologieprimär eine MRT erfolgen. Die Darstel-lung von Sequestrationen ist die Domäneder CT. Mit neueren Geräten (z. B. MSCT)kann hierdurch die konventionelle To-mographie ersetzt werden. Verlaufs-untersuchungen beinhalten konventio-nelle Aufnahmen oder eine CT zur Sta-bilitätsbeurteilung und, ggf. zur Aktivi-tätsbeurteilung in Abhängigkeit von derKlinik und den Entzündungsparame-tern, die MRT. Kosten und Verfügbarkeitdes PET schließen zum jetzigen Zeit-punkt die Anwendung dieser Methodeals Routinediagnostikum aus.

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Tabelle 1Pathophysiologische Prinzipien zum szintigraphischen Entzündungsnachweisam Knochen

Radiopharmazeutikum Pathophysiologische Grundlagen

Knochenszintigraphie Perfusion, Mineralisation

Radioaktiv markierte (111In-Oxin, Diapedese, Chemotaxis99mTc-HMPAO)-Leukozyten

Radioaktiv markierte (111In-Oxin, Exsudation, Chemotaxis fi Antikörper sind gegen 99mTc, 123J)-Immunglobuline ein Antigen der Granulozyten gerichtet67Gallium-Citrat Exsudation, Bindung an Transferrinrezeptoren99mTc-Nano-(Partikelgröße <1 µm)-HSA Diapedese(humanes Serumalbumin)18F-FDG (Fluordeoxyglukose) Perfusion, erhöhte Gewebepermeabilität fi intra-

zelluläre Aufnahme in aktivierte Leukozyten erfolgt über Glukosetransporter