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Der Orthopäde

, Volume 44, Issue 1, pp 8–13 | Cite as

Visualisierung lokaler kortikaler Defekte im Charcot-Fuß mittels Mikrocomputertomographie

  • S. SenckEmail author
  • B. Plank
  • J. Kastner
  • F. Ramadani
  • K. Trieb
  • S.G. Hofstaetter
Leitthema
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Zusammenfassung

Hintergrund

Während der diabetischen neuropathischen Osteoarthropathie (DNOAP) führen im Krankheitsverlauf pathologische Frakturen zu einer chronischen Destruktion der Knochenstruktur. Um die Früherkennung des Charcot-Fußes zu verbessern, stützt sich die moderne bildgebende Diagnostik v. a. auf die Magnetresonanztomographie, z. B. im Hinblick auf die Detektion von Frakturen des kortikalen Knochens.

Fragestellung

In dieser Studie wird deshalb die kortikale Mikrostruktur von DNOAP-Patienten in Hinblick auf lokale Defekte untersucht, um fundierte Daten für eine Neuklassifikation mit Fokus auf Frakturen des kortikalen Knochens zu liefern.

Material und Methode

Mithilfe der Mikrocomputertomographie (Mikro-CT) werden kortikale Parameter wie Wandstärke und Porosität bestimmt, um die Knochenmikrostruktur der Mittelfußknochen von DNOAP-Patienten zu quantifizieren.

Ergebnisse

Alle untersuchten Proben weisen eine hohe kortikale Porosität auf, wobei Poren die Kortikalis teilweise komplett durchbrechen. Dabei scheinen Bereiche mit dünner Kortikalis größere Poren aufzuweisen, die möglicherweise als Ausgangspunkte für Frakturen dienen. (Mikro-)Frakturen konnten nicht zweifelsfrei nachgewiesen werden.

Schlussfolgerung

Durch den Einsatz der Mikro-CT konnte erstmals das Ausmaß der lokalen kortikalen Porosität in einer hohen Auflösung visualisiert werden. Unsere Daten deuten darauf hin, dass sowohl kortikale Frakturen als auch die kortikale Porosität eine große Rolle in der Pathogenese der DNOAP spielen.

Schlüsselwörter

Osteoarthropathie, diabetische neuropathische Porosität, kortikale Wandstärke, kortikale Mikrostruktur, kortikale Neuklassifikation 

Visualization of local cortical defects in Charcot foot using microcomputed tomography

Abstract

Background

In the pathogenesis of diabetic neuropathic osteoarthropathy (Charcotʼs foot) fractures cause chronic destruction of soft tissue and bone structure. To improve an early diagnosis of Charcot foot, modern diagnostic imaging is mainly based on magnetic resonance imaging (MRI), for example in relation to the detection of cortical bone fractures.

Objectives

In this study we investigated the cortical microstructure in cases of Charcot foot with respect to fractures and porosity in order to visualize local cortical defects. This may substantiate recent efforts in a reclassification based on MRI.

Material and methods

Using microcomputed tomography (microCT) we investigated bone parameters, such as cortical thickness and porosity in order to quantify the local metatarsal microstructure in cases of Charcot foot.

Results

All bone samples showed a high degree of cortical porosity including pores that perforated the cortical bone. The data suggest that areas with reduced cortical thickness coincide with large cortical pores that may serve as initial points for fractures. Whether the detected microfractures are physiological or artefacts of preparation could not be determined.

Conclusion

By means of microCT we were able to visualize and quantify the extent of cortical porosity for the first time in high resolution. The data suggest that both cortical fractures and cortical porosity play an important role in the pathogenesis in cases of Charcot foot.

Keywords

Osteoarthropathy, diabetic neuropathic Porosity, cortical Thickness, cortical Microstructure, cortical New classification 

Notes

Danksagung

Diese Studie wurde vom Projekt HMV-3D, finanziert vom Programm „Regio13 – Regionale Wettbewerbsfähigkeit“ der Europäischen Kommission und dem Land Oberösterreich, unterstützt. Die Autoren danken weiterhin D. Salaberger, C. Gusenbauer und J. Weissenböck für die hilfreiche Diskussion beim Erstellen des Manuskriptes.

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt

S. Senck, B. Plank, J. Kastner, F. Ramadani, K. Trieb und S.G. Hofstaetter geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Die vorliegende Studie wurde durch die lokale Ethikkommission genehmigt. Einverständniserklärungen aller beteiligten Patienten liegen vor.

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014

Authors and Affiliations

  • S. Senck
    • 1
    Email author
  • B. Plank
    • 1
  • J. Kastner
    • 1
  • F. Ramadani
    • 2
  • K. Trieb
    • 3
  • S.G. Hofstaetter
    • 3
  1. 1.University of Applied Sciences Upper AustriaWelsÖsterreich
  2. 2.Unfallchirurgische AbteilungKlinikum Wels-GrieskirchenWelsÖsterreich
  3. 3.Orthopädische AbteilungKlinikum Wels-GrieskirchenWelsÖsterreich

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