Der Formenkreis der rheumatischen Erkrankungen gehört weltweit zu den häufigsten chronischen Krankheiten und die Osteoporose stellt mit steigender Prävalenz in unserer Gesellschaft ein erhebliches gesundheitliches Risiko dar. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, dem Kliniker einen Überblick über die aktuelle Bildgebung bei beiden Entitäten zu geben. Im ersten Teil, erschienen in «der informierte arzt» im Januar 2021, wurde die Radiologie bei inflammatorischen Arthritiden beim Erwachsenen abgehandelt. Dieser zweite Teil hat die Möglichkeiten der Bildgebung sowie Ausblicke auf minimalinvasive Interventionen des Radiologen zur Schmerzlinderung bei Osteoporose zum Inhalt.

Aufgrund der steigenden Lebenserwartung in unserer Gesellschaft werden Ärzte immer häufiger mit Osteoporose und den mit ihr einhergehenden Komplikationen konfrontiert. Ungefähr 50% aller Frauen und 20% aller Männer über 50 Jahren werden in ihrem Leben eine Insuffizienzfraktur erleiden (1). Frakturen der Hüfte, der Wirbelkörper und des Handgelenks gehören zu den häufigsten osteoporotischen Frakturen. Eine verminderte Knochendichte und -qualität erhöhen jedoch das Risiko für Frakturen des gesamten Skeletts. Diese können mit einer signifikanten Morbidität einhergehen. Umso wichtiger ist es, bei Risikopatienten die Diagnose der Osteoporose frühzeitig zu stellen und mit entsprechenden Medikamenten zu therapieren. Im Frakturstadium kann der Radiologe mit minimalinvasiven Interventionen wie Vertebro- oder Kyphoplastien zudem eine wirksame Therapie zur Schmerzbehandlung anbieten und so zu einer verbesserten Lebensqualität von Patienten mit Osteoporose beitragen.

Quantitative Messung von Knochendichte und -struktur

Die Standardtechnik zur Messung der Knochendichte ist die Dual-energy X-ray absorptiometry (DXA). T-scores werden verwendet, um Osteoporose, Osteopenie und normale Knochendichte entsprechend der Definition der World Health Organization (WHO) zu definieren (2). Der T-score ist die Standardabweichung verglichen mit einer jungen, normalen Referenzpopulation. Ein T-score > -1 bedeutet eine normale Knochendichte, während ein T-score >1 und < 2.5 eine Osteopenie und ein T-score ≥ 2.5 eine Osteoporose definiert. Die DXA wird zur Knochendichtemessung im Bereich des proximalen Femurs und der Lendenwirbelsäule (LWS) verwendet. Falls in diesen Regionen aufgrund höhergradiger degenerativer Veränderungen oder bilateraler Hüfttotalendoprothesen keine Messungen durchgeführt werden können, so kann alternativ der distale Radius verwendet werden.
Die WHO-Definition wurde ursprünglich nur für postmenopausale Frauen über 50 Jahren verwendet, sie kann jedoch gemäss aktuellen Guidelines auch für Männer über 50 Jahren angewendet werden (3).
Die International Society for Clinical Densitometry (ISCD) hat auch Guidelines für DXA von prämenopausalen Frauen, Männern unter 50 Jahren und Kindern veröffentlicht (4). Bei diesen Populationen werden Z-scores verwendet, um die individuellen Knochendichtemessungen mit gleichaltrigen Referenzpopulationen zu vergleichen. Ein Z-score < -2 wird definiert als Knochendichte unter der für das Alter erwarteten Spannbreite. Die Strahlendosis eines DXA-Scans ist tief (1-50 microSv) (5).
Alternativ zur DXA kann auch eine quantitative Computertomografie (QCT) zur Messung der Knochendichte verwendet werden (6). Hierbei werden die Trabekel des Knochens gemessen. Anstelle von T-scores werden bei dieser Methode absolute Werte bestimmt. Knochendichtewerte über 120 mg Hyodroxyapatite/ml sind normal, 120-80 mg/ml definieren eine Osteopenie und Werte unter 80 mg/ml entsprechen einer Osteoporose (7). Die Strahlendosis einer QCT ist höher als diejenige eines DXA-Scans (50-60 microSv für single-slice QCT bzw. 1500-3000 microSv bei volumetrischen Messungen) (5, 8). Es wird empfohlen, QCT anstatt DXA zu verwenden bei: 1) sehr kleinen oder sehr grossen Patienten; 2) älteren Patienten mit fortgeschrittenen degenerativen Veränderungen der LWS; 3) Patienten, welche mit Parathormon (PTH) oder Kortikosteroiden behandelt werden (9).
Neuere Techniken zur Messung der Knochenqualität bieten neben der Bestimmung der Knochendichte auch Möglichkeiten zur Errechnung der Knochensteifigkeit basierend auf hochaufgelösten 3D-Daten. Verfügbare Methoden sind die hochauflösende, periphere Computertomografie (HR-pQCT; Abb. 1), quantitativer Ultraschall (QUS), MR Spektroskopie des Knochenmarks oder Texturanalyse der DXA-Bilder.

Diagnose von osteoporotischen Frakturen

Osteoporotische Knochen gehen mit einem erhöhten Frakturrisiko einher. Die Diagnose von osteoporotischen Wirbelkörperfrakturen kann mittels sämtlicher bildgebender Modalitäten gestellt werden. Wichtig bei der Durchsicht von Schnittbildern sind insbesondere die sagittalen Rekonstruktionen, da diese Frakturen ansonsten oftmals verpasst werden (10, 11).
Insuffizienzfrakturen des Sakrums sind etwas schwieriger zu diagnostizieren. Studien haben gezeigt, dass mittels konventioneller Röntgenbilder nur 20-38% dieser Frakturen korrekt identifiziert werden (12). Mittels CT können Insuffizienzfrakturen des Sakrums besser diagnostiziert werden. Aufgrund des oftmals signifikanten Knochenverlusts kann es jedoch schwierig sein, eine eindeutige Frakturlinie nachzuweisen. Die MRT ist hier deutlich sensitiver und kann Knochenmarksödem mittels flüssigkeitssensitiver, fettgesättigter Sequenzen (z.B. STIR) nachweisen. Frakturlinien können besser in T1-gewichteten Spin-echo Sequenzen gesehen werden. In chronischen Stadien findet sich oftmals mehr Sklerose, welche in T1-gewichteten und STIR-Sequenzen hypointens zur Darstellung kommt.
Neben Insuffizienzfrakturen des Sakrums können osteoporotische Frakturen am Beckenskelett auch an den Schambeinästen oder supraazetabulär auftreten, insbesondere bei Patienten mit Hüftgelenks­prothesen aufgrund veränderter biomechanischer Belastung. Eine weitere Prädilektionsstelle für osteoporotische Frakturen sind der Femurkondylus und -kopf. Solche Frakturen führen typischerweise zu Arthrose und machen nicht selten einen Kniegelenksersatz nötig.

Therapie von Insuffizienzfrakturen

Von Seiten der Radiologie stehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten zur Therapie von Insuffizienzfrakturen an der Wirbelsäule zur Verfügung: Vertebroplastie und Kyphoplastie. Unter Vertebroplastie versteht man die perkutane Injektion von Knochenzement in einen frakturierten Wirbelkörper, normalerweise über einen unilateralen oder bilateralen transpedikulären Zugang (Abb. 2). Bei einer Ballon-Kyphoplastie wird der frakturierte Wirbelkörper meist über einen bilateralen transpedikulären oder extrapedikulären Zugang mittels eines expandierenden Ballons wieder aufgerichtet und anschliessend mit Knochenzement fixiert. Der Vorteil der Ballon-Kyphoplastie liegt darin, dass signifikant weniger Komplikationen (z.B. pulmonale Zementembolien oder neurologische Schädigungen) auftreten im Vergleich zur Vertebroplastie (13). Ausserdem kann die Kyphoplastie eine Wirbekörperdeformität, wie z.B. einen Keilwirbel, wieder aufrichten, was bei einer Vertebroplastie nicht möglich ist. Bezüglich Schmerzreduktion sind beide Methoden effektiv (14).
Eine etwas neuere Methode zur minimalinvasiven Behandlung von Insuffizienzfrakturen des Sakrums stellt die Sakroplastie dar. Analog zur Vertebroplastie wird hier meist unter CT-grafischer Fluoroskopie Knochenzement in die Frakturzone eingebracht.

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