Die technischen Fortschritte in der Bildgebung haben in den letzten Jahren das radiologische Verständnis von Hüftanatomie, Biomechanik und pathologischen Zuständen deutlich erweitert. Der Radiologe kann durch einen individuell angepassten Einsatz des konventionellen Röntgen, des Ultraschalls, der Computertomographie (CT) und der Magnetresonanztomographie (MRT) Orthopäden und Unfallchirurgen bei der möglichst frühzeitigen Diagnose und der adäquaten Therapie maßgeblich unterstützen. Vielversprechende Forschungsergebnisse gibt es vor allem im Bereich der Knorpelbildgebung.
Das primäre bildgebende Verfahren bleibt in den allermeisten Fällen die konventionelle Röntgenuntersuchung in zwei Ebenen (Beckenübersicht a.p. und betroffene Hüfte seitlich). Bleibt diese Untersuchung – etwa beim chronischen Hüftschmerz – unauffällig, empfiehlt das American College of Radiology (ACR) die MRT. Diese ist die Untersuchungstechnik der Wahl zur Evaluation des Knochens und des Weichgewebes. Zu den besonderen Stärken der MRT der Hüfte zählt die Möglichkeit, durch einen einzigen Scan gleich zu mehreren Pathologien Stellung beziehen zu können. So können beim Sportler gleichzeitig ossäre Verletzungen (z. B. Stressfraktur des Femurs, Apophysenverletzung) sowie extra- (z. B. Muskel- und Sehnenverletzungen) und größere intraartikuläre Pathologien (z. B. Labrumriss, Gelenkkörper) ausgeschlossen werden. Bei Verdacht auf eine Fraktur und unauffälligem Röntgen wird hingegen die CT bevorzugt. Diese kann sehr kleine Frakturen detektieren und auch komplexe Dislokationen präzise darstellen. Der Ultraschall kommt zur Beurteilung (oberflächlicher) Muskel- und Sehnenpathologien am Hüftgelenk zum Einsatz und kann zur Unterstützung therapeutischer Interventionen dienen. Zudem ist er ein dynamisches Verfahren, das Pathologien aufdecken kann, die nur bei bestimmten Bewegungen auftreten (z. B. Schnappende Hüfte).
Noch genauer: MRund CT-Arthrographie
Wird eine intraartikuläre Pathologie im Hüftgelenk vermutet, hat die direkte MR-Arthrographie die höchste diagnostische Aussagekraft (Abb. 1). Bei dieser Technik wird zur künstlichen Distension des Gelenkraumes vor der MRT unter Durchleuchtung (seltener mittels Ultraschall) Kontrastmittel direkt in das Hüftgelenk gespritzt. Optional kann zusätzlich ein Lokalanästhetikum gespritzt werden. Eine etwaige Schmerzlinderung nach der Verabreichung kann einen Hinweis auf den intraartikulären Ursprung des Schmerzes geben. Im Anschluss werden in der MRT hochauflösende Sequenzen in schräg axialer, schräg koronarer und sagittaler Schichtführung des betroffenen Hüftgelenks angefertigt. In der Regel wird zusätzlich eine Sequenz vom gesamten Becken angefertigt. Dies dient dem Vergleich zur Gegenseite und dem Ausschluss extraartikulärer Schmerzursachen wie der Osteitis pubis.
Da Knorpel- und Labrumläsionen sehr klein und damit schwer zu detektieren sein können, muss die Bildqualität der MR-Arthrographie (ebenso wie die der konventionellen MRT) besonders hoch sein. Eine Feldstärke von 3 Tesla ist aufgrund des hohen Signal-zu-Rausch-Verhältnisses insbesondere zur Differenzierung von acetabulärem und femoralem Knorpel vorteilhaft. Bei Patienten mit Kontraindikationen für eine MRT kann eine CT-Arthrographie durchgeführt werden. Diese weist zudem eine etwas höhere Ortsauflösung als die MR-Arthrographie auf.
Was ist neu?
Vor dem Hintergrund des zunehmenden Fokus auf Hüfte-erhaltende Operationstechniken und Cartilage-Repair-Ansätze wurden in den letzten Jahren eine Reihe innovativer Knorpelbildgebungstechniken entwickelt. Diese Techniken sind in der klinischen Routine noch nicht weit verbreitet, werden in Zukunft jedoch wahrscheinlich an Bedeutung gewinnen, insbesondere bei sportlich aktiven Patienten.
Ziel ist die möglichst frühzeitige Darstellung von Knorpelschäden, um rechtzeitig therapeutische Maßnahmen einleiten zu können. An der Hüfte gilt die Knorpelbildgebung allerdings aufgrund der tiefen Lage im Becken, der kugelförmigen Gelenkfläche und aufgrund des relativ dünnen Knorpels als besonders anspruchsvoll.
Zu den neuen Techniken der Knorpelbildgebung gehören T2- und T2*-Mapping, dGEMRIC (delayed gadolinium-enhanced MRI of cartilage), T1rho-Bildgebung, gagCEST (glycosaminoglycan chemical exchange saturation transfer) und die Natrium-Bildgebung. Besonders vielversprechend sind die Daten für T2-Mapping und dGEMRIC.
Das T2-Mapping ermöglicht ohne Kontrastmittelgabe eine quantitative Beurteilung der Integrität des Kollagennetzwerkes und des Wassergehaltes des Knorpels. Erhöhte T2-Relaxationszeiten sprechen für eine Reduktion des Wassergehaltes und damit für eine Störung der Integrität des Knorpels, ohne dass diese Veränderungen bereits in der konventionellen MRT oder der MR-Arthrographie sichtbar sein müssen. Ein interessanter Anwendungsbereich ist z. B. die Beurteilung präarthrotischer Veränderungen des Knorpels beim Cam-Type-FAI. Dreidimensionale Mapping-Sequenzen stellen die T2-Relaxationszeiten farblich dar und können mit vergleichsweise kurzen Scanzeiten, einem hohen Signal-RauschVerhältnis und einer hohen Bildauflösung akquiriert werden. Darüber hinaus ist das T2-Mapping relativ einfach in der klinischen Routine zu implementieren, ohne dass spezielle Hardwarekomponenten erforderlich sind.
Bei der dGEMRIC-Technik (Abb. 2) wird anders als beim T2-Mapping zunächst ein Gadoliniumbasiertes Kontrastmittel appliziert. In der Regel erfolgt die Kontrastmittelgabe intravenös, es gibt jedoch auch erfolgreiche Studien nach intraartikulärer Injektion. Da sowohl das Gadolinium als auch die im gesunden Knorpel vorliegenden lykosaminoglykan (GAG)-Ketten negativ geladen sind, reichert sich das Kontrastmittel vermehrt in den Bereichen des Knorpels an, in denen der GAGGehalt bereits vermindert ist. Dies ist in frühen Stadien der Arthrose der Fall. Die vermehrte Kontrastmittelanreicherung in bereits vorgeschädigten Bereichen führt zu einer Verkürzung der T1-Relaxationszeiten. Diese kann ähnlich wie beim T2-Mapping farbkodiert dargestellt oder quantitativ erfasst werden (Abb. 2). Trotz guter Ergebnisse bleibt festzuhalten, dass die dGEMRIC-Technik gegenüber dem T2-Mapping vergleichsweise aufwändig ist, da die MRT-Untersuchung erst 30–90 Minuten nach intravenöser bzw. 15–30 Minuten nach intraartikulärer Kontrastmittelgabe durchgeführt werden kann.
Fazit
Die Bildgebung des Hüftgelenks ist anspruchsvoll, bei sinnvoller Indikationsstellung und sorgfältiger Durchführung jedoch sehr aussagekräftig. Wird eine intraartikuläre Pathologie vermutet, ist die MR-Arthrographie das aussagekräftigste Verfahren. Ein besonderer wissenschaftlicher Fokus liegt derzeit auf der Knorpelbildgebung. Hier zeigen das T2-Mapping und die dGEMRIC-Technik derzeit die vielversprechendsten Ergebnisse.