Validierung neuer, knorpelsensitiver Sequenzen am Schafmodell in 3T-Hochfeld-MRT zur Erkennung von Frühveränderungen verursacht durch das Femoroacetabuläre Impingement

Abstract

Das Femoroacetabuläre Impingement (FAI) ist ein neuerlich beschriebener Pathomechanismus für die Entstehung einer Früharthrose im nichtdysplastischen Hüftgelenk. Dieser Mechanismus beruht auf dem Prinzip einer mechanischen Schädigung des Labrums und Gelenkknorpels, verursacht durch das Zusammenstoßen des nichtsphärischen Teiles des Kopf-Hals-Übergangs mit dem Rand des Acetabulums. Zur Bestimmung der Knorpelschädigung ist zurzeit die MR-Arthrographie des Hüftgelenks die Methode der Wahl. Diese Diagnostik hat aber einen limitierten Wert, was das Erkennen von Frühschädigungen des Knorpels betrifft. Zur Verbesserung der Knorpeldiagnostik werden einerseits vermehrt Hochfeld-MRT Geräte in der klinischen Routine getestet und sind verschiedene knorpelsensitive Sequenzen beschrieben und angewendet worden, die vor allem auf die Erkennung von makromolekularen und biochemischen Veränderungen abzielen. Ziel der vorliegenden Studie war es diese Sequenzen zu validieren. Anhand eines bereits validierten Schafmodells war es möglich die Impingementveränderungen zu erzeugen und sowohl makroskopisch, als auch histologisch, an verschiedenen Zeitpunkten zu erfassen. Alle drei neuen, knorpelsensitiven Sequenzen haben sich in diesem Modell zur Frühdiagnostik von Knorpelläsionen bewährt und waren den herkömmlichen, radial rekonstruierten Sequenzen hinsichtlich Sensivität und Spezifität überlegen. Der Vorteil der Standard - Sequenzen lag in der geringeren Anfälligkeit gegenüber Artefakten. Summary

Femoroacetabular Impingement (FAI) is a recently described pathomechanism for the development of early osteoarthritis in the nondysplastic hip. The osteoarthritic changes are caused by a mechanism which creates mechanical damage of the cartilage. There is a conflict (impingement) between a non-spherical portion of the femoral head/neck junction and the acetabular rim during motion, causing repetitive microtraumas resulting in subsequent lesions of the labrum and the adjacent cartilage. Up to now, MR Arthrography is the method of choice to assess cartilage damage prior to surgery. However, it has limited value assessing early degenerative changes. In order to improve cartilage assessment high field MRI is more commonly used clinically and new cartilage sensitive sequences have been described and applied. These new imaging techniques aim to assess the biochemical and macromolecular changes of cartilage. The aim of the present study was to validate a MR protocol using novel sequences with 3T high field MRI in order to detect early degenerative cartilage changes. Based on a previous validated sheep model it was to cause impingement lesions and to evaluate those, both macroscopically and histologically at different time points. All three new cartilage sensitive sequences were able to diagnose early degenerative changes and were superior to the conventional radial reconstructed sequences concerning sensibility and specifity. Standard sequences were less susceptible to artefacts.