Hintergrund und Fragestellung

Während tumoröse, traumatische oder entzündliche Erkrankungen des Kniegelenks magnetresonanztomographisch vergleichsweise sicher nachzuweisen sind, bereitet die Beurteilung degenerativer Knorpelschäden noch immer erhebliche Probleme [30, 37, 38]. Entgegen der klinischen Relevanz sind vergleichende Studien, die sich mit der magnetresonanztomographischen (MRT-)Diagnostik degenerativer Knorpelschäden befassen, selten [2, 4, 5, 6, 9, 21, 38]. Dennoch steigen die Anforderungen an eine suffiziente Knorpeldiagnostik hinsichtlich des zunehmenden Spektrums vollkommen unterschiedlicher konservativer und operativer Behandlungsmöglichkeiten [23]. So werden Injektionen mit Hyaluronsäurepräparaten und Wachstumsfaktoren, pulsierende Stoßwellentherapien, osteochondrale Transfers, Knorpelzelltransplantationen, Mosaikplastiken, Mikrofrakturierungen etc. zunehmend eingesetzt [16, 19, 23]. Natürlich ist eine möglichst zuverlässige und genaue Knorpeldarstellung auch zur Indikationsstellung bzw. Planung etablierter Verfahren, wie diverser Umstellungsosteotomien oder uni- bzw. bikondylärer Oberflächenersatzoperationen hilfreich. Zuletzt ist eine nicht-invasive Knorpeldiagnostik auch hinsichtlich präventiver Maßnahmen von Bedeutung. So wurde gezeigt, dass sich das Risiko einer Früharthrose bei positiver Anamnese für einen Knorpelschaden verdreifacht [26]. Tierversuche zeigen, dass Knorpelschäden ab einer kritischen Größe von 5 mm mit einem vermehrten Risiko einer fortschreitenden Arthrose einhergehen [27].

Entgegen diesen vielfältigen und zunehmenden Anforderungen zeigt die klinische Erfahrung, dass Knorpelschäden in der Magnetresonanztomographie (MRT) nicht sicher erkennbar sind. Auch in der Literatur wird der Wert der MRT zur Knorpeldiagnostik kontrovers diskutiert [1, 13, 18, 30, 35]. Beispielsweise zeigen konventionelle Spinechosequenzen für die Detektion hyaliner Knorpelschäden Nachweisraten zwischen 29% und 53% [1, 18]. Sehr unterschiedliche, allerdings deutlich bessere Ergebnisse zeigen Studien mit knorpelsensitiven Sequenzprotokollen [1, 8, 13, 14, 17, 28, 29]. Trotz dieser Fortschritte bleibt der Nutzen der MRT zur Diagnostik hyaliner Knorpelschäden limitiert und es wird weiterhin debattiert, welche Sequenzen eine zuverlässige Knorpeldiagnostik ermöglichen [1, 3, 18, 30]. Weitere Verbesserungen der MRT-Bildgebung sind daher von praktischem Interesse.

Das 3-Tesla-MRT zeichnet sich gegenüber niedrigeren Feldstärken durch eine höhere Signalausbeute aus und ist demnach eine logische und viel versprechende Weiterentwicklung [31]. Erste experimentelle Untersuchungen über die Knorpeldiagnostik im 3-Tesla-MRT an Tiermodellen und mit gesunden Probanden zeigen überzeugende Ergebnisse [10, 15, 22, 25, 32, 36]. Erste klinische Untersuchungen am 3-Tesla-MRT im Vergleich zu arthroskopischen Untersuchungsbefunden wurden von Craig et al. [7] präsentiert. Hier fanden sich gute diagnostische Werte für die Detektion von Kreuzband- und Meniskusrissen. Eine erste eigene klinische Studie zur Knorpeldiagnostik am 3-Tesla-MRT zeigte wiederum vergleichsweise gute diagnostische Werte [35]. Im Gegensatz zu dieser vorangegangenen Arbeit wurden in diese Studie ausschließlich ältere Patienten mit chronischen Knieschmerzen, arthroskopisch gesicherten zweit- oder höhergradigen degenerativen Knorpelschäden und negativer Traumanamnese einbezogen. Anhand dieses selektierten Kollektivs, das teilweise Patienten aus der vorangegangenen Studie und auch weitere hinzugekommene Patienten umfasst, wurde der Nutzen des 3-Tesla-MRT bei der Beurteilung degenerativer Knorpelschäden untersucht. Hierzu wurden die präoperativen MRT-Untersuchungen an einem 3-Tesla-Scanner mit den Befunden einer nachfolgenden Arthroskopie verglichen.

Material und Methode

Diese fortlaufende, prospektive Studie erfolgte an der Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie der Universitätsklinik Bonn in Zusammenarbeit mit der Radiologischen Klinik der Universität Bonn. Es wurden ausschließlich Patienten mit chronischen Knieschmerzen, unauffälliger Traumaanamnese und zumindest zweitgradigen Knorpelschäden aus dem Zeitraum Dezember 2004 bis Oktober 2006 einbezogen. Die Studie erfolgte nach den Richtlinien der lokalen Ethikkommission, alle Patienten wurden entsprechend informiert und erklärten schriftlich ihr Einverständnis. Zudem wurden, um Doppeluntersuchungen zu vermeiden, nur solche Patienten einbezogen, bei denen keine extern angefertigten MRT-Bilder vorlagen.

Diese Studie umfasst 32 Patienten (männlich/weiblich=15/17) mit einem Mindestalter von 40 Jahren; das durchschnittliche Alter zum Zeitpunkt der Arthroskopie lag bei 57 Jahren, die Altersverteilung reichte von 40–76 Jahren. Die durchschnittliche Zeit zwischen der MRT-Untersuchung und der Arthroskopie betrug 4,5 (1–16) Tage. Die MRT-Untersuchung erfolgte in Rückenlage in einem 3-Tesla-System (Intera, Philips Medical Systems, Best, Niederlande) unter Verwendung einer flexiblen Extremitätenspule mit 2 Spulenelementen, die jeweils oberhalb und unterhalb des zu untersuchenden Kniegelenks gelagert wurden. Die verwendeten Gradientensysteme wiesen eine maximale Amplitude von 30 mT/m bei einer Anstiegszeit von 0,2 ms und einer Gradientenanstiegsgeschwindigkeit von 150 mT/m/ms auf. Das Untersuchungsprotokoll umfasste axiale T2-gewichtete Gradientenechosequenzen [T2-FFE: field of view (FOV): 180 mm, Matrix: 320, Auflösung: 0,56×0,7×2,0 mm, Schichten: 24, Schichtdicke: 2 mm, Repetitionszeit (TR): 781 ms, Echozeit (TE): 11,5 ms, flip angle (FA): 23°, Akquisitionszeit (AT): 5:31 min]; axiale und sagittale protonendichtegewichtete Turbospinechosequenzen mit spektraler Fettsuppression [PD-SPAIR: FOV: 160 mm, Matrix: 400, Auflösung: 0,4×0,45×3,0 mm, Schichten: 24, Schichtdicke: 3 mm, TR: 4000 ms, TE: 35 ms, FA: 90°, AT: 4:06 min]; koronare PD-SPAIR-Sequenzen (FOV: 180 mm, Matrix: 400, Auflösung: 0,45×0,52×3,0 mm, Schichten: 24, Schichtdicke: 3 mm, TR: 3700 ms, TE: 35 ms, FA: 90°, AT: 4:06 min); sowie axiale und sagittale 3D-T1-gewichtete Gradientenechosequenzen mit selektiver Wasseranregung (3D-T1-FFE ws: FOV: 150 mm, Matrix: 304, Auflösung: 0,49×0,49×1,0 mm, Schichten: 60, Schichtdicke: 1 mm, TR: 11 ms, TE: 4,6 ms, FA: 10°, AT: 4:55 min).

Die Auswertung der MRT-Bilder erfolgte im Konsensus durch einen mit muskuloskelettaler MRT-Bildgebung erfahrenen Facharzt für Radiologie (M.v.F.) und den Autor. Für den Vergleich zwischen den MRT- und arthroskopischen Befunden wurden die Knorpelflächen des Kniegelenks in 6 topographische Regionen unterteilt: medialer und lateraler Femurkondylus, mediales und laterales Tibiaplateau, retropatellare Gelenkfläche und Patellagleitlager. Somit wurden insgesamt 192 Knorpelflächen unabhängig voneinander untersucht und bezüglich der Signalintensität, Knorpeldicke und Oberflächenkontur beurteilt. Ein allgemein anerkanntes MRT-Grading des Gelenkknorpels existiert bislang nicht. Um die erhobenen Befunde mit dem arthroskopischen Grading vergleichen zu können, wurde eine von Bachmann et al. [3] vorgeschlagene Einteilung verwendet. Diese MRT-Einteilung leitet sich von dem international verwendeten arthroskopischen Grading von Knorpelschäden nach Shahriaree ab [33]. Hierbei zeigt ein in der MRT als Grad 0 klassifizierter Knorpel eine homogene intrinsische Signalgebung und eine intakte Oberfläche.

  • Eine Grad-I-Läsion ist ein struktureller Knorpelschaden ohne Defekt, der sich in der MRT als eine fokale Veränderung der Signalintensität und arthroskopisch als eine umschriebene Erweichung darstellt (Abb. 1).

  • Eine Grad-II-Läsion zeigt eine Erosion bzw. Fibrillation ohne wesentliche Ausdünnung des Knorpelbelages, die sich in der Arthroskopie als Auffaserung bzw. oberflächliche Rissbildung darstellt (Abb. 2).

  • Ein tiefgehender Knorpeldefekt bzw. eine Ausdünnung des Knorpels mit oder ohne Ulzeration des Knochens ist als drittgradiger Knorpelschaden definiert (Abb. 3, Abb. 4).

  • Eine Grad-IV-Läsion zeichnet sich durch einen flächigen bis auf den Knochen reichenden Knorpeldefekt aus und entspricht dem arthroskopischen Befund einer Knochenglatze (Abb. 4, Abb. 5).

 

Abb. 1
figure 1

3-Tesla-MRT linkes Kniegelenk in koronarer PD-SPAIR-Sequenz: Das laterale Tibiaplateau zeigt eine Grad-I-Läsion als umschriebene Signalveränderungen innerhalb des Gelenkknorpels (Pfeil), die Knorpeloberfläche ist intakt. Arthroskopisch fand sich eine entsprechende Knorpelerweichung auf dem lateralem Tibiaplateau

Full size image
Abb. 2
figure 2

3-Tesla-MRT linkes Kniegelenk in axialer PD-SPAIR-Sequenz: Eine Grad-II-Läsion mit oberflächiger Auffaserungen des Knorpelbelages ist an der lateralen Patellarückfläche ersichtlich (Pfeile). Auch arthroskopisch fanden sich Auffaserungen des lateralen retropatellaren Gelenkknorpels

Full size image
Abb. 3
figure 3

Das 3-Tesla-MRT des linken Kniegelenks in sagittaler PD-SPAIR-Sequenz zeigt eine tiefgehende Knorpelläsion, die sogar eine kleine Knochenulzeration (Pfeil) aufweist. Ein solcher Befund ist als drittgradiger Knorpelschaden definiert

Full size image
Abb. 4
figure 4

Das 3-Tesla-MRT in koronarer PD-SPAIR-Sequenz zeigt ausgedehnte viertgradige Knorpelschäden mit einer sog. Knorpelglatze im medialen Gelenkkompartment (weiße Pfeile). Im lateralen Kompartment findet sich eine deutliche Ausdünnung des Gelenkknorpels (grauer Pfeil). Ein solcher Befund ist als drittgradige Knorpeldegeneration zu werten

Full size image
Abb. 5
figure 5

Dieses 3-Tesla-MRT-Bild des linken Kniegelenks in axialer PD-SPAIR-Sequenz zeigt eine Grad-IV-Läsion im Retropatellargelenk als flächigen Knorpelverlust mit Freilegung des Knochens (weiße Pfeile). Zusätzlich ist ein mobiles Knorpelfragment (grauer Pfeil) ersichtlich

Full size image

Die Arthroskopien erfolgten in üblicher Weise über einen anterolateralen und anteromedialen Zugang jeweils durch einen mit arthroskopischen Operationen versierten Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie. Zum Zeitpunkt der Arthroskopie waren alle angefertigten MRT-Bilder dem Operateur bekannt und einsehbar. Jede der 6 topographischen Knorpelflächen wurde gründlich mit einem Tasthaken untersucht. Im Rahmen der arthroskopischen Beurteilung des Gelenkknorpels erfolgte ein Grading nach der von Shahriaree [33] beschriebenen Klassifikation in die Stadien 0–IV (Tab. 1). Entsprechend den Anforderungen dieser Studie musste sich der Operateur in jeder Region auf ein Stadium festlegen und den Defekt in einem standardisierten Skizzenbogen einzeichnen.

Tab. 1 Arthroskopische Beurteilung und Einteilung von Knorpelschäden nach Shariaree [33]
Full size table

Zunächst wurde das arthroskopische Grading mit dem MRT-Grading verglichen und die Häufigkeit exakt übereinstimmender Befunde erhoben. Diese Auswertung erfolgte sowohl für das gesamte Kniegelenk und als auch für jedes einzelne Gelenkkompartment. In einem 2. Teil der statistischen Auswertung wurden die Sensitivitäten, Spezifitäten und Vorhersagewerte der präoperativen MRT-Untersuchungen jeweils für erst-, zweit-, dritt- und viertgradige Läsionen getrennt berechnet. Für diese Auswertung wurden die arthroskopischen Befunde als Goldstandard herangezogen, wobei der im MRT erhobene Befund dann als falsch beurteilt wurde, wenn die arthroskopische Diagnose bereits um einen Grad abwich.

Ergebnisse

192 Knorpelflächen wurden im präoperativen 3-Tesla-MRT und in der nachfolgenden Arthroskopie beurteilt. Arthroskopisch waren 52 (27%) Gelenkflächen unauffällig, 34 (18%) wurden als Grad IV, 44 (23%) als Grad III, 43 (22%) als Grad II und 19 (10%) als Grad I dokumentiert. Wie in Abb. 6 dargestellt, waren fortgeschrittene Knorpelschäden (Grad III und IV) meist im medialen und patellofemoralen Gelenkkompartment und nur selten im lateralen Kompartment ersichtlich. Zweitgradige Knorpelschäden zeigten eine annähernd gleichmäßige Verteilung auf das mediale, laterale and patellofemorale Gelenk. Grad-I-Läsionen und unauffällige Knorpelbefunde wurden überwiegend im lateralen Kompartment notiert.

Abb. 6
figure 6

Verteilung der arthroskopisch erhobenen Knorpelbefunde (Grad IV–0) auf das mediale, patellofemorale und laterale Gelenkkompartment

Full size image

Im 3-Tesla-MRT war der Gelenkknorpel sowohl hinsichtlich der Oberflächenkontur als auch hinsichtlich Veränderungen der intrinsischen Signalintensität beurteilbar. Ein Grading der kernspintomographisch erhobenen Knorpelbefunde und ein Vergleich zu den arthroskopischen Befunden war daher möglich. Bei 122 (64%) der 192 untersuchten Gelenkflächen fand sich eine exakte Übereinstimmung zwischen dem MRT-Grading und dem arthroskopischen Grading. Hierbei wurde im medialen Gelenkkompartment bei 43 (67%) und im patellofemoralen Gelenk bei 46 (72%) von jeweils 64 untersuchten Gelenkflächen ein übereinstimmendes Grading dokumentiert. Hingegen zeigte das laterale Gelenkkompartment mit 32 übereinstimmenden Befunden eine vergleichsweise niedrige Übereinstimmungsrate von lediglich 52%.

In dem folgenden Teil der statistischen Auswertung wurden für die einzelnen Stadien degenerativer Knorpelschäden die Sensitivität, Spezifität und die positiven bzw. negativen Vorhersagewerte des 3-Tesla-MRT berechnet (Tab. 2). Bei insgesamt 19 Fällen mit dem arthroskopischen Befund einer Knorpelerweichung war ein entsprechender MRT-Befund nur in 5 Fällen ersichtlich. Demnach zeigte die MRT für die Detektion von Grad-I-Läsionen eine niedrige Sensitivität von nur 26%. Für die Detektion von zweitgradigen Degenerationen mit oberflächlichen Substanzdefekten fand sich bereits eine relativ hohe Sensitivität von immerhin 63%, zudem ist eine Spezifität von 85% für die Detektion solch eher geringfügiger morphologischer Veränderungen beachtenswert. Wie in Tab. 2 ersichtlich, wurden weiter ansteigende diagnostische Werte bei fortgeschrittenen Knorpelschäden (Grad III und IV) nachgewiesen.

Tab. 2 Diagnostische Werte der 3-Tesla-MRT nach Grad der Knorpelläsion
Full size table

Entgegen den erst- und viertgradigen Knorpelläsionen, bei denen sich falsch-positive Befunde nur in 8 bzw. 9 Fällen fanden, wurden falsch-positive Befund bei zweit- und drittgradigen Knorpelschäden mit 18 bzw. 23 Fällen mit Abstand am häufigsten erhoben. Unter den kernspintomographisch als Grad II falsch-positiv erhobenen Befunden zeigte sich arthroskopisch meist ein drittgradiger Knorpelschaden (10 von 23). Umgekehrt wurde bei den als Grad III falsch-positiv bewerteten MRT-Befunden in der Arthroskopie zumeist ein zweitgradiger Knorpelschaden diagnostiziert (9 von 19). Demnach wurden insbesondere zweit- und drittgradige Knorpelschäden häufig miteinander verwechselt.

Diskussion

Erste Versuche über die Knorpeldiagnostik im 3-Tesla-MRT präsentierten Schröder et al. [32] an Schafskadavern. Hier zeigte das 3-Tesla-MRT mit fettsaturierten Gradientenechosequenzen höhere Detektionsraten als das entsprechende 1,5-Tesla-MRT. In einer weiteren Studie an Schweinekniegelenken verglichen Masi et al. [25] die Diagnostik iatrogener Knorpelschäden in einem 3-Tesla-Scanner mit der in einem 1,5-Tesla-Gerät. In dieser Studie wurden mit dem 3-Tesla-MRT bei sämtlichen MRT-Sequenzen höhere Detektionsraten nachgewiesen. Auch eine eigene klinische Studie über die Knorpeldiagnostik am 3-Tesla-MRT zeigte vergleichsweise gute diagnostische Werte [35]. Des Weiteren wurden in Untersuchungen mit gesunden Probanden sowohl für quantitative Parameter wie der Dicken- und Volumenmessung des Gelenkknorpels als auch für qualitative Parameter wie dem Signal-Rausch- und Kontrast-Rausch-Verhältnis gute Ergebnisse am 3-Tesla-MRT nachgewiesen [10, 15, 36].

Zusammenfassend lassen diese Studien vermuten, dass sich die Knorpelbeurteilung unter Verwendung höherer Feldstärken verbessert. In der vorliegenden Studie sollte der diagnostische Nutzen des 3-Tesla-MRT zur Beurteilung degenerativer Knorpelschäden evaluiert werden. Hierfür wurden die Sensitivitäten und Spezifitäten, sowie die positiven bzw. negativen Vorhersagewerte der Knorpeldiagnostik im 3-Tesla-MRT für jeden Grad der Knorpelläsion getrennt berechnet (Tab. 2). In vorangegangenen Studien wurden für die Detektion fortgeschrittener Knorpelschäden (Grad III und IV) Sensitivitäten von 50–67% [14], 53–63% [17] und 65–100% [13] sowie 83% [28] gezeigt. Die am 3-Tesla-MRT dokumentierten Werte für die Diagnostik von dritt- und viertgradigen Schäden liegen demnach vergleichsweise gut innerhalb dieser Streuweiten. In Studien, in denen auch die Detektion zweitgradiger Veränderungen untersucht wurde, waren solche Läsionen entweder nicht nachweisbar [1], oder es wurden Sensitivitäten zwischen 3 und 38% [3], 14 und 36% [13], sowie zwischen 33 und 67% nachgewiesen [14]. Demnach sind unsere ersten Ergebnisse, die für die Diagnostik zweitgradiger Knorpelschäden eine Sensitivität von 63% und eine Spezifität von 85% demonstrieren, bereits beachtlich.

Weil u. E. die Unterscheidung zweit- und drittgradiger Knorpelschäden bei der Planung einer Therapie, wie z. B. der Indikationstellung einer Umstellung etc. von besonderem Interesse ist, wurden die falsch-positiven Befunde bei zweit- und drittgradigen Knorpelschäden gesondert ausgezählt. Hierbei zeigte sich, dass zweit- und drittgradige Knorpelschäden am häufigsten miteinander verwechselt wurden. In diesem Zusammenhang sind die positiven Vorhersagewerte zu erwähnen (Tab. 2), die bei sämtlichen Graden vergleichsweise niedrig waren. Demnach liegt die Wahrscheinlichkeit, dass sich bei einem auffälligen MRT-Befund auch arthroskopisch ein exakt entsprechender Schaden findet, nur zwischen 39 und 72%. Dies zeigt, dass ein dezidiertes Grading von Knorpelschäden auch mit dem 3-Tesla-MRT nicht mit abschließender Sicherheit möglich ist. Hingegen waren die Spezifitäten und negative Vorhersagewerte bei jedem Grad von Knorpelschaden hoch. Hiernach ist zu vermuten, dass dem 3-Tesla-MRT ein Stellenwert zum Ausschluss sogar eher geringfügiger Knorpelschäden zugeschrieben werden kann. Somit ist das 3-Tesla-MRT sicherlich eine sinnvolle Unterstützung bei der Diagnostik degenerativer Knorpelschäden.

Dennoch bleibt der Nutzen des 3-Tesla-MRT für eine dezidierte Knorpelbeurteilung und Therapieplanung eingeschränkt. Dies gilt insbesondere hinsichtlich therapeutischer Ansätze, bei denen die Differenzierung zweit- und drittgradiger Schäden von Interesse ist. Im Vergleich zu der vorangegangenen 3-Tesla-MRT-Studie, die unterschiedliche Patienten umfasst und nicht explizit auf ältere Patienten mit degenerativen Knorpelschäden gerichtet ist, finden sich in dieser Studie meist um einige Prozentpunkte niedrigere diagnostische Werte [35]. Dies lässt vermuten, dass die MRT-Beurteilung des Gelenkknorpels bei Patienten mit degenerativen Knorpelschäden erschwert ist.

Bei der Diagnostik struktureller Knorpelveränderungen (Grad I) zeigt das 3-Tesla-MRT enttäuschende Ergebnisse (Tab. 2). Potter et al. [29] zeigten, dass im 1,5-Tesla-MRT akquirierte Bilder häufig Grad-I-Läsionen zeigen, die in den nachfolgend durchgeführten Arthroskopien nicht bestätigt werden konnten. Basierend auf dieser Tendenz, Grad-I-Läsionen zu „überdiagnostizieren“, wurde vermutet, dass das MRT für die Diagnostik struktureller Knorpelveränderungen eine höhere Sensitivität besitzt als die Arthroskopie. In Anbetracht unserer Ergebnisse lässt sich dies nicht bestätigen. Bei 19 Fällen mit einer Grad-I-Läsion in der Arthroskopie war ein solcher Befund nur in 5 Fällen im präoperativen MRT ersichtlich. Hingegen fanden sich nur 3 Fälle mit einem Normalbefund in der Arthroskopie und einer kernspintomographisch vermuteten Grad-I-Läsion. Auch anhand der vergleichsweise hohen Spezifität für die Diagnostik erstgradiger Läsionen von 95% lässt sich eine Tendenz, solche Knorpelschäden zu „überdiagnostizieren“ in unserer Studie nicht festmachen.

In diesem Zusammenhang sollten Berichte über sog. Trunkationsartefakte erwähnt werden, die zu einer laminären Darstellung des Gelenkknorpels führen und daher Grad-I-Läsionen vortäuschen können [11, 12, 37]. Frank et al. [12] sowie Erickson et al. [11] zeigten, dass diese Artefakte auftreten, wenn die Knorpeldicke die Bildauflösung um einen bestimmten Faktor überschreitet. Möglicherweise werden die falsch-positiv diagnostizierten Befunde für Grad-I-Läsionen, die in unserer Studie immerhin eher selten auftraten, anhand solcher Artefaktbildungen verständlich.

Insgesamt lässt sich festhalten, dass die diagnostische Sicherheit des 3-Tesla-MRT mit zunehmender Gradzahl ansteigt, wobei die diagnostischen Werte für die Detektion oberflächig gelegener Knorpelschäden recht viel versprechend sind. Der Wert des 3-Tesla-MRT zur Beurteilung struktureller Knorpelveränderungen ist weiterhin gering. Bezüglich dieser Ergebnisse ist allerdings anzumerken, dass in diesen ersten klinischen Studien keine parallelen Untersuchungen an einem 1,5-Tesla-Gerät mit dem gleichen Sequenzprotokoll erfolgt sind. Demnach ist ein ggf. bestehender höherer diagnostischer Wert des 3-Tesla-MRT, wie es Masi et al. [25] an Schweinekniegelenken zeigten, mit diesem Studiendesign nicht zu beweisen. Weitere Untersuchungen mit einer parallel durchgeführten 1,5-Tesla-MRT wären demnach wünschenswert.

In einer weiteren Untersuchung wurde die Rate übereinstimmender Befunde zwischen dem Arthroskopie- und MRT-Grading für jedes einzelne Gelenkkompartment erhoben. Im medialen und patellofemoralen Gelenk fand sich relativ häufig eine exakte Übereinstimmung, deutlich schlechtere Ergebnisse wurden im lateralen Gelenkkompartment nachgewiesen. Ähnliche Ergebnisse fanden sich in vorangegangenen Studien, in denen ebenfalls eher niedrige Detektionsraten im lateralen Kompartment und insbesondere am lateralen Tibiaplateau beschrieben wurden [8, 29, 35]. Als mögliche Ursache wurden Probleme bei der MRT-Bildgebung aufgrund der Konvexität des lateralen Tibiaplateaus diskutiert. In Bezug auf unserer Ergebnisse, wonach die diagnostische Sicherheit mit zunehmenden Grad der Knorpelschädigung ansteigt (Tab. 2), sollte hinsichtlich der schlechten Ergebnisse im lateralen Gelenkkompartment ggf. noch ein weiterer Punkt in Betracht gezogen werden. Entsprechend der im lateralen Gelenkkompartment meist geringer ausgeprägten Knorpelschäden zeigt das 3-Tesla-MRT hier eine niedrigere Genauigkeit. Beispielsweise waren sich viertgradige Knorpelschäden in unserer Studie nur 4-mal an der lateralen Femurkondyle und in einem Fall am lateralen Tibiaplateau vorhanden. Hingegen fanden sich viertgradige Knorpelschäden in 18 Fällen im medialen Gelenkkompartment und in 11 Fällen im Retropatellargelenk. Zweitgradige Knorpelschäden waren im dagegen nahezu gleichmäßig auf die 3 Gelenkkompartments verteilt (Abb. 6).

Als Limitierung unserer Studie ist die geringe Patientenzahl zu nennen, die wenn auch jeweils sechs Knorpelflächen berücksichtigt wurden, eher gering ist. Weder die arthroskopische Knorpelbeurteilung noch die Befundung der MRT-Bilder erfolgte geblinded, was als eine weitere Limitation der Studie zu werten ist. Zudem erfolgte eine Konsensusauswertung der MRT-Bilder, so dass eine Berechnung der Interobservervariabilität fehlt. In diesem Kontext ist weiterhin anzumerken, dass auch für die arthroskopische Knorpelbeurteilung einer Interobserverabweichung nachgewiesen wurde [20], so dass die Festlegung eines Goldstandards anhand der intraoperativen Befunde letztlich nur eingeschränkt möglich ist.

Fazit für die Praxis

Für fortgeschrittene aber auch für geringfügige Knorpeldegenerationen zeigt das 3-Tesla-MRT vergleichsweise hohe Spezifitäten und negative Vorhersagewerte. Somit ist dem 3-Tesla-MRT ein Stellenwert zum Ausschluss von Knorpelschäden zuzuordnen. In Anbetracht der positiven Vorhersagewerte liegt die Wahrscheinlichkeit, dass sich bei einem pathologischen MRT-Befund auch arthroskopisch ein exakt entsprechender Schaden findet, allerdings nur zwischen 39 und 72%. Demnach kann auch das 3-Tesla-MRT den Nutzen einer Arthroskopie für eine dezidierte Knorpelbeurteilung und Therapieplanung nicht ersetzten.

Zusammenfassend ist das 3-Tesla-MRT auch bei degenerativen Knorpelschäden für die Therapieplanung eine sinnvolle Entscheidungshilfe. Dennoch bleibt der intraoperative Befund entscheidend für die Wahl der Therapie. Eine umfassende präoperative Aufklärung, die unterschiedliche Behandlungsmöglichkeiten abhängig vom intraoperativen Befund aufzeigt, bleibt daher angemessen.