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Bildgebende Verfahren in der Sportmedizin

Magnetresonanztherapie

von Dr. Sabine Weckbach

Die Untersuchung des Bewegungsapparats ist seit langem als außerordentlich bedeutsames Indikationsgebiet der Magnetresonanztomographie (MRT) etabliert. Die MRT kommt in Fällen zur Anwendung, in denen durch diagnostische Verfahren wie Projektionsradiographie und Ultraschall keine ­definitive Abklärung der Beschwerden eines Patienten möglich ist.

In den letzten Jahren entwickelten sich allerdings auch immer mehr Fragestellungen im Bereich der Sportmedizin, bei denen die MRT frühzeitig als primäre Untersuchungsmethode der Wahl in den diagnostischen Prozess einbezogen wird.
Die Untersuchung der Gelenke ist eine der wichtigsten und häufigsten Indikationen der MRT überhaupt.
Die spezifischen Vorteile der MRT – hoher Weichteilkontrast und multiplanare Darstellungsmöglichkeiten – tragen entscheidend dazu bei, dass die Binnenstrukturen der Gelenke mit höchster Präzision dargestellt und ihre Schäden sicher diagnostiziert werden können.

Eine spezielle Vorbereitung der Patienten für die Untersuchung ist nicht erforderlich. Im Rahmen des Aufklärungsgesprächs muss sichergestellt werden, dass keine Kontraindikationen (z.?B. Herzschrittmacher) vorliegen. In der Kleidung oder am Körper des Patienten befindliche Metallteile müssen abgelegt werden. Nichtferromagnetische Gelenkendoprothesen und Osteosynthesematerialien stellen keine Kontraindikation dar. Man muss sich allerdings bewusst sein, dass in der Umgebung dieser Metallkörper lokal begrenzte Artefakte auftreten.

Für die MRT des Bewegungsapparats ist es unverzichtbar, bei geeigneter
Feldstärke (1,5 bzw. 3 Tesla) Sequenzen zu wählen, die eine diagnostisch adäquate räumliche Auflösung mit hohem Signal- zu-Rausch-Verhältnis und hohen Bildkontrasten gewährleisten. Eine gute Zusammenarbeit mit den entsprechenden Fachkollegen der Orthopädie und Unfallchirurgie und die Einbeziehung der klinischen Befunde sind dabei von größter Bedeutung für die Wertung der Ergebnisse der MRT.

Im Folgenden sollen exemplarisch einige wichtige Indikationsgebiete für die MRT im Bereich der Sportmedizin und präventiven Sportmedizin vorgestellt werden.

MRT des Gelenkknorpels

Bildgebendes Verfahren der Wahl zur Knorpelbeurteilung ist die (Hochfeld-) MRT. Dabei liegt das Potenzial der Knorpel-MRT nicht in dem Versuch, Schmerzsymptomatik mit Knorpelschäden zu korrelieren, sondern vielmehr in der Darstellung und Evaluation von Knorpelalterationen, die einer Behandlung zugeführt werden können.
Die MRT des Knorpels hat stark von Fortschritten bei Scanner- und Spulentechnik sowie beim Sequenzdesign profitiert. Zudem werden aufgrund der großen Bedeutung von Knorpelschäden für die Entstehung der Arthrose knorpelspezifische Therapieansätze wie z.?B. Mosaikplastik, retrograde Anbohrung oder Chondrozyten-Transplantation entwickelt.
Bedarf für eine nicht invasive, breit verfügbare, dabei exakte und valide Knorpeldiagnostik im Hinblick auf ein therapieorientiertes Staging, eine Verlaufs- und Therapie¬kontrolle von Knorpelschäden sowie zur Evaluation der verschiedenen Therapieansätze.

Übergeordnetes Therapieziel bei Knorpelschäden ist die Gewährleistung der optimal möglichen Gelenkfunktionalität durch Erhaltung bzw. Wiederherstellung einer stabilen Kongruenz und einer ausgeglichenen mechanischen Belastungssituation im Gelenk. Aufgabe der MRT ist es Zahl, Ausdehnung und Tiefe von Knorpelveränderungen und deren Verteilung über die verschiedenen Gelenkkompartimente zu beschreiben. Über die reine Beurteilung der Knorpelläsion hinaus ist es essentiell, assoziierte Veränderungen anderer Strukturen im Gelenk zu beschreiben. Prinzipiell wird bei makroskopisch intaktem Knorpel oder lediglich kleinen Fissuren konservativ behandelt.
Bei osteochondralen Frakturen mit deutlich veränderter Gelenkoberfläche und größeren abgesprengten Fragmenten bzw. Defekten wird invasiv behandelt, mit dem Ziel eine stabile Gelenkkongruenz wiederherzustellen.
Neueste Techniken wie die Erfassung der T2-Zeit (T2-Mapping) oder dGEMRIC (delayed Gadolinium-Enhanced MRI of Cartilage) erlauben es im Rahmen der Frühprävention, Wassergehalt, Kollagenfaseranordnung und Proteoglykangehalt im Knorpel zu erfassen und so früheste Veränderungen der Knorpelmatrix zu detektieren, sodass Maßnahmen (wie z.?B. eine Umstellungsosteotomie bei Fehlbelastung) ergriffen werden können, noch bevor eine Arthrose erst entstehen kann.

MRT der Schulter

Posttraumatische und degenerative Veränderungen des Schultergelenks sind häufige Ursachen chronischer Schmerzzustände und von Funktionsbeeinträchtigungen. Die MRT der Schulter hat bei der Darstellung dieser Ursachen ihren wichtigen Stellenwert und ihre hohe diagnostische Aussagekraft erwiesen. Da die glenoidale Gelenkfläche nur etwa ein Drittel der Gelenkfläche des Humeruskopfes umfasst, spielen für die Stabilisierung des Schultergelenks ligamentäre und muskuläre Faktoren eine entscheidende Rolle.

Das Spektrum der Rotatorenmanschettenläsionen reicht von leichten degenerativen Veränderungen bis zur kompletten Ruptur. Der Großteil der Rotatorenmanschettenläsionen wird im Unterschied zur selteneren rein traumatisch bedingten Ruptur dem (klinischen Begriff) Impingement-Syndrom zugeordnet. Ihm liegen die repetitive bewegungsabhängige Einklemmung und Fehlbeanspruchung der Rotatorenmanschette zwischen dem Humeruskopf und dem korakoakromialen Bogen zugrunde. Dabei spielen sowohl eine ¬primär anatomisch bedingte Enge als auch ein gestörter Bewegungsablauf (z.?B. ein Höhertreten des Humeruskopfes bei Supraspinatussehneninsuffizienz) eine Rolle.

Die Begriffe Ruptur, Riss, Defekt werden meist synonym gebraucht. Am häufigsten betroffen ist die Sehne des M. supraspinatus. Allerdings ist eine rein traumatische Ruptur des M. supraspinatus ohne Vorschädigung selten und erfordert ein schweres Trauma. Ein Abriss des M. subscapularis ist häufiger traumatisch bedingt und oft mit einer Supraspinatusläsion vergesellschaftet.
Die operative Therapie der Rotatorenmanschettenläsionen zielt auf die Reparatur des Weichteildefektes (Naht, Reinsertion) und auf die Verbesserung des Raumangebots (Akromioplastik, laterale Klavikularesektion, Osteophytenabtragung). Prognose, Technik (offene versus arthroskopische Operation) und anatomischer Zugang hängen von der Größe und Lokalisation des Defekts, dem Ausmaß der Muskelretraktion und fettigen Degeneration sowie der begleitenden knöchernen Veränderungen ab.
Eine Kapsel- bzw. Labrumläsion resultiert in der Regel aus einer traumatischen Luxation, nicht selten mit nachfolgender glenohumeraler Instabilität und rezidivierenden (Sub)luxationen oder wird im Rahmen einer bereits länger bestehenden Instabilität beobachtet. Knöcherne Verletzungen wie z.?B. die Hill-Sachs-Delle bei vorderer Luxation sind leicht nachvollziehbar. Die Diagnostik von Kapsel- und Labrumläsionen ist schwieriger, aber prognostisch und therapeutisch relevant. Ziel ist es, im Rahmen der Operationsplanung eine vermutete Labrumläsion zu sichern und in ihrer Ausdehnung zu lokalisieren. In der nativen MRT ist die Treffsicherheit bei angegebenen Werten für Sensitivität und Spezifität mit 44 bzw. 67?% nicht optimal, die Leistungsfähigkeit der MRT wird allerdings durch direkte und MR-Arthrographie mit Anwendung von fettunterdrückten Sequenzen auf Werte von über 90?% für Sensitivität und Spezifität verbessert.

MRT des Kniegelenks

Das Kniegelenk ist das am häufigsten von Verletzungen betroffene Gelenk. Oft liegen komplexe Schäden mit Beteiligung der Kreuzbänder, Seitenbänder, Menisci und des Gelenkknorpels vor.
Gerade für die Diagnostik der Meniskusläsionen ist die MRT besonders wichtig, da bei dieser Fragestellung die klinische Diagnostik oft keine zutreffenden Ergebnisse erbringt. Für die klinische Diagnostik von Meniskusläsionen wurde eine Rate von bis zu 30?% falschpositiver Befunde angegeben. Die MRT weist klinisch relevante Meniskusläsionen mit hoher Sicherheit nach oder schließt diese aus. In größeren arthroskopisch kontrollierten Studien wird die Treffsicherheit der MRT mit 88–98 % angegeben. Damit ist die MRT gut geeignet zur Vermeidung von rein diagnostischen Arthroskopien sowie zur Selektion für arthroskopische Meniskusresektionen bzw. -nähte. Meniskusveränderungen werden mit der MRT in 4 Grade eingeteilt. Die Veränderungen Grad I und II sind arthroskopisch nicht verifizierbar, da keine Oberflächenalterationen vorliegen.
Zugrunde liegen degenerative Veränderungen mit mukoider Umwandlung des Meniskusgewebes. Verlaufsbeobachtungen über längere Zeiträume haben gezeigt, dass Befunde vom Grad II meist unverändert bleiben und nur selten zu klinisch relevanten Rissen fortschreiten. Läsionen des Grades III entsprechen arthroskopisch erkennbaren Rissbildungen unterschiedlicher Tiefe und sind bevorzugt im Hinterhorn des Innenmeniskus gelegen. Dies ist klinisch bedeutsam, da sich die Hinterhornbereiche der Menisci, insbesondere des Innenmeniskus, arthroskopisch weniger leicht einsehen lassen. Auch inkomplette Rissbildungen, die bei der Arthroskopie nur mit Tasthäkchen aufgespürt werden können, sind mit der MRT eindeutig identifizierbar. Grad-IV-Veränderungnen beschreiben eine Fragmentierung des Meniskus in zahlreiche Anteile. Die Form des Meniskusrisses muss genau beschrieben werden, da dies für die Wahl des Behandlungsverfahrens bedeutsam ist. Vor allem vertikale periphere Risse können genäht werden, da die Heilungschancen in der vaskularisierten Zone des Meniskus gut sind.
Die diagnostische Genauigkeit der MRT für den Nachweis kompletter Rupturen des vorderen Kreuzbands wird mit einer Spezifität und Sensitivität von 95–98?% angegeben. Partielle Rupturen der Kreuzbänder können zu kompletten Rissen fortschreiten und damit zu einer Instabilität des Gelenks führen. Dies lässt sich durch eine frühzeitige Operation verhindern.

MRT des oberen Sprunggelenks und Fußes (Bandverletzungen)

Am häufigsten von Verletzungen betroffen ist der laterale Bandkomplex mit über 75?% der Fälle. Dabei rupturiert meist zunächst das Lig. fibulotalare anterius, dann das Lig. fibulocalcaneare und nur selten auch das Lig. fibulotalare posterius. Eine komplette Ruptur kann beim Nachweis einer Kontinuitätsunterbrechung diagnostiziert werden, Zeichen der Insuffizienz ist eine wellige Bandkontur. Klinisch bedeutsam ist die Beurteilung von Syndesmosenverletzungen, da sie zu einer operationsbedürftigen Instabilität des oberen Sprungelenks führen.

Stressfrakturen

Fehlbelastungen oder unphysiologische Überlastungen des Fußes können zu stressbedingten Veränderungen am Knochen führen, die sich im Extremfall zur Stressfraktur weiterentwickeln können. Typische Lokalisationen für Stressfrakturen sind der Schaft des Os metatarsale II (Marschfraktur) und der Kalkaneus. Charakteristisch ist der Nachweis eines Knochenmarködems in der Umgebung der Fraktur, die Fraktur selbst ist durch eine signalarme Linie in allen Sequenzen gekennzeichnet.

Dr. Sabine Weckbach