Ein klinisch-radiologischer Score für Femurkopftransplantate

Etablierung des Tabea-FK-Scores zur Sicherung der Qualität humaner Femurkopftransplantate

A clinical radiological score for femoral head grafts

Establishment of the Tabea FK score to ensure the quality of human femoral head grafts

Zusammenfassung

Einleitung

Die Transplantation humaner Femurköpfe (FK) ist ein etabliertes Verfahren in der knöchernen Defektrekonstruktion bei orthopädischen und unfallchirurgischen Eingriffen, wobei eine standardisierte morphologische Qualitätsbewertung des Femurkopfgewebes bisher kaum erfolgt.

Material und Methoden

Bei 105 Patienten wurde der jeweilige FK im Rahmen einer Hüft-TEP standardisiert entnommen. Anhand klinischer und radiologischer Kriterien (Vorhandensein von Zysten, Nekrosen, Verkalkungen, Deformitäten und Osteoporose) wurde der FK mittels des Tabea-FK-Scores in drei Kategorien (beste/mittlere/schlechte Qualität) eingeteilt. Hiernach erfolgte eine zweite, makroskopische Einteilung der Qualität des in drei Schichten aufgesägten FK. Dieser „Makro-Score“ diente als Goldstandard. Ergänzend wurden eine periphere quantitative Computertomographie (pQCT) sowie histologische Untersuchungen durchgeführt. Die Übereinstimmung des Tabea-FK-Scores sowie der Ergebnisse der ergänzenden Untersuchungen mit dem Makro-Score wurde mittels Sensitivitäten und Spezifitäten beurteilt.

Ergebnisse

Bei 91/105 Patienten (Alter: 68,4 ± 9,9 Jahre, n = 60 Frauen, n = 31 Männer) wurden die explantierten FK in die Studie eingeschlossen. Die Übereinstimmung zwischen dem primären Tabea-FK-Score und dem Makro-Score in Bezug auf die Unterscheidung mittlere/beste sowie schlechte/mittlere Qualität ist als gut einzustufen (Sensitivität 77 % sowie 81 % und Spezifität 76 % sowie 84 %). Die Übereinstimmung des histologischen Befundes mit dem Makro-Score war insgesamt etwas schlechter und wies in Bezug auf die Unterscheidung mittlere/beste sowie schlechte/mittlere Qualität eine Sensitivität von 85 % sowie 54 % und eine Spezifität von 66 % sowie 97 % auf. Der pQCT-Score wies lediglich bei der Unterscheidung mittlere/beste Qualität eine zufriedenstellende Sensitivität (82 %) auf, während diese bei der Unterscheidung schlechte/mittlere Qualität sowie schlechte/mittlere + beste Qualität <10 % betrug.

Diskussion

Die gute Übereinstimmung zwischen primärem Tabea-FK-Score und makroskopischer Zweitbewertung unterstreicht die Fähigkeiten langjährig operativ tätiger Orthopäden, die Qualität der Knochenspongiosa bereits anhand des Röntgenbildes und des intraoperativen Befundes korrekt einzustufen. Insofern kann die Einführung des Tabea-FK-Scores in die Routineabläufe von Knochenbanken als Qualitätssicherungsmaßnahme empfohlen werden.

Abstract

Introduction

Transplantation of cancellous tissue from human femoral heads (FK) is an established method in the reconstruction of bony defects in orthopedic and trauma surgery. Standardized rating systems with respect to the morphological quality of this tissue are not available.

Materials and methods

In 91/105 patients who had been a regular, clinically-indicated surgery (arthroplasty of the hip joint) the respective femoral head (FK) was taken under standardized conditions. Using a checklist defined clinical and radiological criteria of FK are judged in terms of their quality (cysts, necrosis, calcification, deformities, osteoporosis) and divided by the Tabea FK score into three classes (best/middle/poor quality). This was followed by a blinded repeated scoring, now as macroscopic assessment of three sawed layers from the same femoral head. The femoral heads are examined by peripheral quantitative computed tomography (pQCT) and a standardized histological examination of the bony tissue. We evaluated the accordance of the Tabea FK score with complementary assessments by calculation of sensitivity and specificity.

Results

Femoral heads from 91/105 patients (ages: 68.4 ± 9.9 , n = 60 women, n = 31 men) were explanted and included in the study. The correlation between the primary radiologic clinical score (Tabea FK score) and the macroscopic second review of the sawn FK with respect to middle/best and poor/middle quality was classified as good (sensitivity 77% and 81%, respectively; specificity 76% and 84%, respectively). The correlation of histology and macroscopic second review was worse and in relation to discrimination of middle/best and poor/middle quality had a sensitivity of 85% and 54%, respectively, and a specificity of 66% and 97%, respectively. The pQCT showed a sensitivity of 82% only in discrimination of middle/best, while sensitivity in discrimination of poor/middle and poor/middle + best, respectively, was <10%.

Discussion

The corresponding correlation between the primary and the second clinical score was evaluated as good. This emphasizes the long-standing skills of operationally active orthopedic surgeons to classify the quality of cancellous bone correctly already on the basis of X‑ray images and intraoperative findings. In this respect, the introduction of the Tabea FK score as a quality assurance tool in the routines of bone banks can be recommended.

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Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5
Abb. 6
Abb. 7

Abbreviations

AMG:

Arzneimittelgesetz

BMC :

„Bone mineral content“

BMD :

„Bone mineral density“

CSA :

Querschnittsfläche

DXA :

Dual Energy X‑Ray Absorptiometry

EDTA :

Ethylendiamintetraacetat

FK :

Femurkopf

KI :

Konfidenzintervall

kort :

Kortikal

pQCT :

Periphere quantitative Computertomographie

SEC :

Single European Code

SOP :

Standard Operating Procedure

TEP :

Totalendoprothese

tot :

Gesamt

TPG :

Transplantationsgesetz

TPG-GewV :

TPG-Gewebeverordnung

trab :

Trabekulär

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Danksagung

Die Autoren danken der Stiftung Endoprothetik (Projekt S02/13) und der Firma Telos für die freundliche Unterstützung der Studie. Für die Mitarbeit bei der mechanischen Präparation gilt Herrn Sven Schurig und Herrn Frank Schweiger unser besonderer Dank. Für die Mitwirkung bei der Erfassung der Daten danken die Autoren Herrn Bernard Schroeter.

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Authors

Corresponding author

Correspondence to Dr. Helge Schönfeld.

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Interessenkonflikt

N. Siemssen, C. Friesecke und A. Pruß: Studienförderung durch Stiftung Endoprothetik und Telos. C. Wolff, G. Beller, K. Wassilew, B. Neuner und H. Schönfeld geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Alle beschriebenen Untersuchungen am Menschen oder an menschlichem Gewebe wurden mit Zustimmung der zuständigen Ethikkommission, im Einklang mit nationalem Recht sowie gemäß der Deklaration von Helsinki von 1975 (in der aktuellen, überarbeiteten Fassung) durchgeführt. Von allen beteiligten Patienten liegt eine Einverständniserklärung vor.

Additional information

H. Schönfeld und A. Pruß teilen sich die Letztautorenschaft.

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Siemssen, N., Friesecke, C., Wolff, C. et al. Ein klinisch-radiologischer Score für Femurkopftransplantate. Orthopäde (2020). https://doi.org/10.1007/s00132-020-03941-5

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Schlüsselwörter

  • Knochenbank
  • Knochentransplantation
  • Spongiosa
  • Femur
  • Gewebebank

Keywords

  • Bone banks
  • Bone transplantation
  • Cancellous bone
  • Femur
  • Tissue banks