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Effektivität und Effizienz der hochauflösenden MRT in der Diagnostik akuter Handgelenksverletzungen
(2002)
Die konventionelle Röntgendiagnostik stellte lange Zeit das dominierende diagnostische Instrument zur Beurteilung von akuten Verletzungen des Handgelenkes und der umliegenden Strukturen dar. Da der klinische Verlauf nach Verletzungen des Handgelenkes häufig unbefriedigend und langwierig ist und nicht adäquat therapierte Verletzungen dieser Region mit einer hohen Rate an Sekundärkomplikationen einhergehen, galt es, die Diagnostik des Handgelenkes zu optimieren, da mit der konventionellen Röntgendiagnostik zum einen Frakturen übersehen, umgekehrt aber auch überdiagnostiziert werden können und zum anderen naturgemäß Bandverletzungen nicht ausreichend beurteilbar sind. Da Verletzungen des Handgelenkes meist bei berufstätigen jüngeren Menschen beobachtet werden, stellt dies ein großes ökonomisches Problem dar. Ziel dieser Arbeit war es zu untersuchen, ob durch den gezielten Einsatz der Magnetresonanztomographie in der Frühphase nach einem akuten Handgelenkstrauma, die Diagnostik verbessert werden kann, und inwieweit dies Einfluss auf die nachfolgende Therapieplanung und Therapie hat. Es gelang durch den Einsatz der MRT beim akuten Handgelenkstrauma in Fällen mit einer Diskrepanz zwischen dem unauffälligen oder unklaren konventionellen Röntgenbild und der deutlichen klinischen Symptomatik nicht nur in 10,7% der Fälle (n=6) der Nachweis einer okkulten Fraktur, sondern auch in 64,3% der Fälle (n=36) der Nachweis von Begleitverletzungen im Bereich der ligamentären Strukturen und des TFCC. In 39,3% (n=22) konnte durch die MRT der Verdacht auf eine Fraktur ausgeräumt, in weiteren 5,4% (n=3) eine Änderung bezüglich der Frakturlokalisation vorgenommen werden. Nur 11 der ursprünglich 36 konventionell radiologisch befundeten Verdachtsdiagnosen einer Fraktur konnten im MRT bestätigt werden. In 55,4% wurde die Diagnose und in 66,1% die Therapie geändert (bezugnehmend auf die Daten des ersten Radiologen, Tabelle IV-12). Den verbesserten chirurgischen Therapiemöglichkeiten insbesondere der ligamentären Verletzungen musste durch die Optimierung der MRT Rechnung getragen werden. Es gelang im Rahmen dieser Promotionsarbeit ein zeitsparendes Untersuchungsprotokoll zu erstellen, das es ermöglicht, eine optimale Diagnostik der knöchernen Strukturen des Handgelenkes sowie des Weichteilapparates in weniger als 10 Minuten Untersuchungszeit durchzuführen. T1- und T2-gewichtete STIR-Sequenzen in koronarer Schichtorientierung erwiesen sich als diagnostisch relevant. Aufgrund der verbesserten Diagnostik war es möglich, die Patienten rasch der jeweils optimalen Therapie zuzuführen. So konnten zum einen initial okkulte Frakturen und ausgeprägte Band- und Diskusverletzungen adäquat behandelt und zum anderen durch den sicheren Ausschluss von ossären Verletzungen frühzeitig lange Immobilisationszeiten vermieden werden. Dies stellte einen wesentlichen Benefit für die Patienten dar, da wiederholte Krankenhausbesuche und Röntgenaufnahmen, unnötige Immobilisationszeiten von bis zu 12 Wochen sowie inadäquate - gegebenenfalls invasive - Diagnostik (Arthrographie, Operation) vermieden werden konnten. Durch den frühzeitigen Ausschluss von Frakturen und relevanten ligamentären Läsionen mittels MRT konnte so eine Verkürzung der Arbeitsunfähigkeit in 15 Fällen erreicht werden, in 8 Fällen musste die Dauer der Arbeitsunfähigkeit aus therapeutischen Gründen verlängert werden. Dies spielt sowohl für den Arbeitnehmer als auch für den Arbeitgeber und - bei längeren Krankschreibungszeiten - für die Krankenkassen eine große Rolle. Betriebsausgaben durch Entgeltfortzahlung im Krankheitsfall können so reduziert werden. Aufgrund der wirtschaftlichen Folgen sollte nach unseren Erfahrungen in Fällen mit einem klinischen Verdacht auf eine Fraktur oder schwere Weichteilverletzungen im Bereich des Handgelenkes bei unauffälligem oder unklarem Nativröntgenbild der Einsatz der MRT unmittelbar, möglichst am Tag der Verletzung, erfolgen. Trotz der initial hohen Kosten der kernspintomographischen Untersuchung erscheint uns das Verfahren in der Akutdiagnostik von Handgelenkesverletzungen bei Diskrepanz zwischen dem unauffälligen Röntgenbild und der klinischen Symptomatik indiziert und kosteneffektiv, da durch die adäquate Therapie chronische Handgelenksinstabilitäten und Pseudarthrosen vermieden werden können und auf diese Weise eine Reduktion der Folgekosten möglich ist. Für die Zukunft werden weitere Studien notwendig sein, die die klinische Relevanz des Langzeitverlaufes der in der MRT erhobenen Befunde überprüfen.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Expression der zytokininduzierbaren Zelladhäsionsmoleküle ICAM-1, VCAM-1 und E-Selectin in der fetomaternalen Einheit zu untersuchen. Außerdem sollte examiniert werden, ob sich die Expression dieser Zelladhäsionsmoleküle im zeitlichen Verlauf der Schwangerschaft ändert. Weiterhin sollte geprüft werden ob die termingerechte und auch die vorzeitige Wehentätigkeit mit einer geänderten Adhäsionsmolekülexpression in gestationsspezifischen Geweben verbunden ist. Hierbei sollte zwischen infektionsbedingter vorzeitiger Aktivierung bei Chorioamnionitis und vorzeitiger Aktivierung ohne Vorhandensein einer Infektion differenziert werden. Zu diesem Zweck wurden Kryostatschnitte von Plazenten und fetalen Membranen von 71 Patientinnen der Universitätsfrauenklinik Frankfurt angefertigt und mit mAk gegen die gesuchten Moleküle immunhistologisch untersucht. Unter Berücksichtigung des Schwangerschaftsalters, des Geburtsmodus sowie des Vorhandenseins einer klinisch und histologisch nachweisbaren Chorioamnionitis konnten die Patientinnen fünf verschiedenen Kollektiven zugeordnet werden. Um die Adhäsionsmolekülexpression im ersten Trimenon zu überprüfen, wurde Plazentagewebe gewonnen nach Abruptio (n=10) untersucht. Der Einfluß der Wehentätigkeit wurde durch die Gegenüberstellung von Plazenta und Eihäuten, welche nach Sectio gewonnen wurden (n=12) mit gestationsspezifischen Geweben, welche nach vaginaler Geburt am Termin (n=19) gewonnen wurden, determiniert. Bei Frühgeburt wurde die infektionsbedingte vorzeitige Aktivierung bei klinisch und histologisch nachweisbarer Chorioamnionitis (n=10) und die vorzeitige Aktivierung ohne Nachweis einer Infektion (n=17) unterschieden. Um die Lokalisation von Zelladhäsionsmolekülen in der fetomaternalen Einheit festzustellen, wurden als Positivkontrollen Cytokeratin, HLA-ABC und PECAM (CD31) eingesetzt. Cytokeratin war auf allen Zellen epithelialer Herkunft ( Trophoblastzellen, Amnionepithel ) zu finden. Die MHC-Klasse-I-Antigene wurden auf kernhaltigen Zellen der gestationsspezifischen Gewebe exprimiert: auf Mesenchym- und Endothelzellen der plazentaren Villi, auf Deziduazellen, sowie gelegentlich auf Zellen im Amnionmesenchym der Eihäute. Erwartungsgemäß war der villöse Trophoblast HLA-ABC negativ, ebenso das Amnionepithel und Chorion der Eihäute. Mit mAk gegen PECAM, das an interzellulären Junktionen von Endothelzellen exprimiert wird, konnten alle Gefäßendothelien der fetomaternalen Einheit intensiv angefärbt werden. Die zytokininduzierbaren Adhäsionsmoleküle VCAM-1 und E-Selectin konnten immunhistologisch generell nicht in gestationsspezifischen Geweben nachgewiesen werden. Das interzelluläre Adhäsionsmolekül ICAM-1 dagegen konnte auf maternalen und fetalen Endothelzellen sowie auf fetalen Makrophagen im Amnionmesenchym lokalisiert werden. Seine Expression änderte sich im Verlauf der Schwangerschaft. Ab der 12. SSW zeigte sich eine beginnende ICAM-1-Expression durch die plazentare Dezidua. Im ersten Trimenon konnte es nur in einem Fall auf Zellen, vermutlich LGL, und Endothelien der plazentaren Dezidua nachgewiesen werden. Wehenloses Gewebe, gewonnen nach Sectio exprimierte in der 37. SSW ICAM-I auf fetalem Stammzottenendothel und in der 38. SSW ICAM-I auf fetalem Terminalzottenendothel. Das Deziduaendothel der Eihäute kann in der 38. SSW mit mAk gegen ICAM-I angefärbt werden. Eine Expression auf fetalem Endothel erfolgte hier gegen Ende des letzten Trimenons.Bei vorzeitiger Aktivierung, sei es bei Chorioamnionitis oder ohne Vorliegen einer Infektion, war bereits im zweiten Trimenon (ab SSW 18) eine ICAM-I-Expression auf fetalen Endothelzellen vorhanden. Die ICAM-1-Expression durch plazentare Deziduaendothelien, gewonnen nach Sectio, ist stets signifikant niedriger als die Expression durch entsprechende Gewebe, die nach vaginaler Spontangeburt am Termin gewonnen wurden. Die stärkste ICAM-I-Expression durch Endothelzellen der fetomaternalen Einheit lag bei vaginaler Spontangeburt am Termin und bei vorzeitiger Aktivierung ohne Vorliegen einer Infektion vor. Bei physiologischen Wehen am Termin waren v. a. die maternalen Blutgefäße in der Dezidua von Plazenta und Eihäuten hochgradig ICAM-I-positiv, aber auch fetale Stammzottengefäße exprimierten intensiv ICAM-1. Bei vorzeitiger Aktivierung ohne Infektion trat noch eine starke ICAM-I-Expression durch die fetalen Endothelien der Terminalzotten hinzu, so daß in diesem Fall eine umfassende Endothelaktivierung in allen Kompartimenten vorlag. Bei infektionsbedingter Frühgeburt mit Vorliegen einer Chorioamnionitis fand die Endothelexpression von ICAM-I v.a. in dezidualen Gefäßen der Eihäute statt. Plazentare Gefäße exprimierten ICAM-1 nur relativ gering, ohne sich hierbei signifikant von wehenlosem Gewebe, gewonnen nach Sectio, zu unterscheiden. Hierbei wurden zusätzlich zahlreiche ICAM-I-positive Zellen im Amnionmesenchym nachgewiesen, wohl bedingt durch ein zelluläres Infiltrat und die Aktivierung ortsständiger fetaler Makrophagen. Ausgehend von diesen Ergebnissen scheint das Zelladhäsionsmolekül ICAM-1 in der fetomaternalen Einheit sowohl zum Einsetzen von termingerechten Wehen als auch zur vorzeitigen Beendigung der Schwangerschaft beitragen zu können. Durch eine vermehrte Leukozytenextravasation in die gestationsspezifischen Gewebe, sowie durch eine verbesserte Antigenpräsentation und effektivere antigenspezifische Reaktionen könnte ICAM-I am Th2-Th1-Shift, der zur Beendigung der Schwangerschaft führt, beteiligt sein. Hierbei führt eine vermehrte Produktion von inflammatorischen Th1- Zytokinen über eine gesteigerte Prostaglandinproduktion in der fetomaternalen Einheit zur Zervixreifung und Wehenauslösung. Das zytokininduzierbare ICAM-1 kann möglicherweise auch regulativ in die Produktion von Zytokinen und deren Rezeptoren eingreifen. Auch durch endokrine (Östradiol) und parakrine (Prostaglandin E2) Substanzen ist die Expression von ICAM-1 auf Endothelzellen induzierbar. Möglicherweise könnten, neben der Induktion durch inflammatorische Zytokine, derartige Signalstoffe im Blut die bei Wehentätigkeit verstärkte ICAM-I-Expression auf fetalen und maternalen Endothelien der gestationsspezifischen Gewebe auslösen.
