CT-gestützte Volumetrie und Densitometrie von distraktionsosteogenetisch verlängerten Unterkieferarealen

Zusammenfassung

Die schrittweise Kallusdistraktion zur Korrektur hypoplastischer Knochenareale ist im Bereich des viszerokranialen Skeletts als effiziente Methode etabliert. Während die funktionellen und auch ästhetischen Verbesserungen bei den Patienten leicht registriert werden können, gelingt eine verlässliche Aussage über den tatsächlichen Knochenzuwachs anhand von klinischem Befund und Distraktorskala kaum. Direkte volumetrische und densitometrische Untersuchungen sind nur im Tierversuch möglich, für die klinische Anwendung müssen jedoch andere Verfahren herangezogen werden. Wir haben daher ¶in einer von der örtlichen Ethikkomission genehmigten klinischen Studie bei ¶24 Kindern (je 12 uni- und bilaterale Distraktionen; Durchschnittsalter 8,2 Jahre), die wegen einer mandibulären Mikrognathie mit Hilfe der Distraktionsosteogenese behandelt wurden, versucht, anhand von vor und nach erfolgter Distraktion erstellten Computertomogrammen sowohl das Volumen des neu geschaffenen Knochens als auch den Grad seiner Ossifikation zum Zeitpunkt der Distraktorentfernung zu ermitteln. Nach manueller Vorbereitung der CT-Sequenzen wurden die CT-Daten in einem speziell für diese Untersuchung erstellten Computerprogramm ausgewertet. Aufgrund von Störeinflüssen bei nicht protokollgerechter Datenakquisition (Schichtdicke, Gantry, Sedierung des Patienten) und dadurch verursachten erheblichen interindividuellen Schwankungen sind bezüglich des tatsächlichen Volumenzuwachses nur vereinzelt realistische Angaben möglich, insgesamt ist aber ein Volumenzuwachs belegt. Die Bestimmung des Ossifikationsgrads über eine Grauwertanalyse zeigte generell eine Ossifikation des neuen Knochens > 90% zum Zeitpunkt der Distraktorentfernung. Die hier gewonnenen Ergebnisse sprechen gegen den Einsatz und die Notwendigkeit der CT-gestützten Validierung einer mandibulären Distraktion: Die Erfassung des Volumens ist zu unsicher, der Ossifikationsgrad des neuen Knochens interindividuell sehr konstant.

Abstract

Gradual callus distraction in the correction of hypoplastic areas in the viscerocranial skeleton is an established method due to its efficacy. Whereas functional and esthetical improvements can be seen easily, it is impossible to get the increase of the bony mass right using the distractor scale or by clinical investigation. Only in animal studies can volumetric and densitometric measurements be done directly. By permission of the local ethics commission, in a clinical study, CT data of 24 children (12 unilateral and bilateral hypoplasias each) taken before and after mandibular distraction osteogenesis were used to get information on the amount of created bone and the grade of ossification of the callus at the time of the distractor removal. The CT data were prepared for computer evaluation using software which had been especially developed for this investigation. The quality of the investigation was influenced by disturbed data acquisition (insufficient sedation, Gantry deviation, different axial cuts). Therefore, the estimation of the real increase of bone was not possible, but all in all an increase of the volume could be seen. Using a grey scale analysis, the grade of new bone ossification was over 90% at the time of distractor removal. In our opinion, these results argue against the use of CT scans for the validation of a mandibular distraction. The estimation of the volume is very imprecise, the grade of ossification of the new bone very constant.