Bildgebung bei Osteonekrose (Knocheninfarkt)

Bei etablierter Osteonekrose können eindeutige Röntgenbefunde charakteristisch für die Krankheit sein. In der epiphysären Region kann eine bogenförmige, subchondrale, durchscheinende Läsion mit Bereichen von fleckigem Verlust der Knochentrübung, vermischt mit sklerotischen Bereichen und Knochenkollaps, einhergehen. In der diametaphysären Region ist eine blattförmige Läsion unterschiedlicher Größe in der Regel von einer schalenartigen Sklerose und/oder Kalzifizierung und Periostitis umgeben. Bei flachen oder komplexen Knochen sind fleckige Luzenzen und Sklerose häufig mit einem Knochenkollaps oder Frakturen verbunden (siehe nachstehende Bilder).

Das Röntgenbild eines Mannes mittleren Alters mit Schulterbeschwerden zeigt einen unregelmäßig verkalkten Knocheninfarkt in der Diametaphyse des rechten Humerus.
Das Röntgenbild eines 68-jährigen Mannes mit Hüftschmerzen zeigt eine fleckige Sklerose beider Oberschenkelköpfe, die auf eine avaskuläre Nekrose hinweist.
Die Röntgenaufnahme des Beckens eines Mannes zeigt einen Kollaps des linken Hüftkopfes aufgrund von Osteonekrose.
Die Röntgenaufnahme des rechten Kniegelenks einer 52-jährigen Frau mit plötzlich auftretenden Schmerzen im rechten Knie zeigt einen subtilen Verlust der Knochendichte im proximalen Bereich der Tibia (Pfeil).
Die Röntgenaufnahme des linken Handgelenks eines Mannes mit posttraumatischer Osteonekrose des Kahnbeins zeigt eine Sklerose des proximalen Teils des Kahnbeins.
Die Röntgenaufnahme des rechten Handgelenks eines Mannes zeigt eine Sklerose, Unregelmäßigkeit und einen Kollaps des Lunatumknochens, die mit der Osteonekrose der Kienböck-Krankheit vereinbar sind.
Die Osteonekrose des dritten Mittelfußköpfchens (d. h. die Freiberg-Krankheit) bei einer 60-jährigen Frau zeigt sich als Abflachung des dritten Mittelfußköpfchens, Verbreiterung des dritten Mittelfußknochens und Ausdehnung der entsprechenden proximalen Phalangealbasis.
Röntgenbild des linken Knöchels bei einem erwachsenen Patienten mit Osteonekrose des Talus. Man beachte die erhöhte Röntgenopazität des Taluskörpers.
Röntgenaufnahme des Abdomens bei einem Patienten mit Sichelzellenanämie zeigt eine generalisierte Vergröberung der Knochentrabekel mit charakteristischen H-förmigen Wirbeln aufgrund einer Wachstumsstörung. Man beachte die verkalkte und kontrahierte Milz.
Die seitliche Ansicht des Knies eines Tiefseetauchers zeigt eine dysbarische Osteonekrose in der Diaphyse des Oberschenkels und des Schienbeins. Man beachte die unregelmäßigen Kalkablagerungen mit einem muschelartigen Muster, das typisch für einen Knocheninfarkt ist.

Posttraumatische Osteonekrose

Die posttraumatische Osteonekrose folgt in der Regel auf eine Fraktur; die meisten Fälle treten in Bereichen mit empfindlicher Blutversorgung auf, wie dem Oberschenkelkopf, dem Oberarmkopf, dem Talus oder dem Kahnbein (siehe Abbildung unten).

Posttraumatische Osteonekrose des rechten Hüftkopfes bei einer Frau. Man beachte die bogenförmige subchondrale Radioluzenz als Folge der subchondralen Fraktur und des Kollapses.

Infarzierter Knochen erscheint infolge der Kompression undurchsichtig. Der Femurkopf ist die häufigste Stelle für Osteonekrose, die eine bekannte Komplikation von Femurkopffrakturen und -verrenkungen ist. Darüber hinaus wurde eine subchondrale Femurkopffraktur mit Osteonekrose, vorübergehender Osteoporose der Hüfte und der Pastel-Krankheit (d. h. einer rasch fortschreitenden Arthrose der Hüfte) in Verbindung gebracht.

Röntgenaufnahmen, die mehrere Monate nach dem Auftreten der Symptome angefertigt wurden, können eine röntgenstrahlendurchlässige Sichel parallel zur Gelenkfläche zeigen, die auf einen subchondralen Kollaps des nekrotischen Knochens zurückzuführen ist. Häufig zeigt sich eine Abflachung der Gelenkfläche, der Gelenkspalt bleibt jedoch in der Regel erhalten. Die Opazität des infarzierten Femurkopfes ist erhöht.

Radiologische Veränderungen bei traumatischer Osteonekrose des Talus treten verzögert auf (um 1-3 Monate) und werden durch Osteoporose der umgebenden Knochen sichtbar, was zu einer relativ erhöhten Opazität im Taluskörper führt. Die Zunahme der Röntgentrübung kann mit einem Kollaps der Gelenkfläche einhergehen.

Gelegentlich zeigt sich ein subchondrales röntgenstrahlendurchlässiges Band im proximalen Talus; dieser Befund hängt mit der Knochenresorption zusammen. Dieses Hawkins-Impingement-Zeichen deutet in der Regel auf das Vorhandensein von lebensfähigem Knochen mit intakter Blutversorgung hin (siehe Bild unten).

Auf dem Röntgenbild des linken Sprunggelenks eines Patienten mit einer Sprunggelenksverletzung ist ein subchondrales radioluzentes Band (Pfeil) im proximalen Talus zu erkennen, das Hawkins-Impingement-Zeichen, das für Knochenresorption und eine intakte Blutversorgung steht.

Osteonekrose des Humeruskopfes ist in der Regel eine Komplikation einer Fraktur des anatomischen Halses oder einer schweren Frakturluxation. Die Röntgenbefunde sind verzögert; sie umfassen Abflachung, Sklerose und Unregelmäßigkeit eines Teils der Gelenkfläche des Oberarmkopfes.

Beim Kahnbein sind 10-15 % der Frakturen durch Osteonekrose im proximalen Pol des Kahnbeins kompliziert. Im Röntgenbild ist der infarzierte Pol des Kahnbeins relativ stark getrübt. Dieses Erscheinungsbild kann sich um 4-8 Wochen verzögern, ein Zeitraum, der möglicherweise mit einer verzögerten Vereinigung oder Nichtvereinigung der Fraktur, einem Kollaps des infarzierten Teils des Knochens und schließlich mit Veränderungen im Zusammenhang mit einer sekundären Osteoarthrose einhergeht.

Osteonekrose des Kahnbeins kann nach einem Unfall- oder Berufstrauma auftreten. Der proximale Teil der Kopfplatte ist der Ort der AVN. Nach einem Trauma oder längerer Belastung kann eine AVN auch das Lunatum, die anderen Handwurzelknochen, das Fußwurzelknochen, den Unterkieferkondylus, die Kniescheibe, die Schulterblattregion und gelegentlich die Mittelfußknochen betreffen.

Osteonekrose des Wirbelkörpers (d. h. Morbus Kümmell) tritt normalerweise Wochen bis Jahre nach einem akuten Trauma auf. Sie verursacht in der Regel einen Wirbelkollaps bei Männern oder Frauen mittleren Alters oder älteren Menschen. In der Regel sind die unteren Rücken- oder oberen Lendenwirbel betroffen. Gas kann sich im Wirbelkörper bemerkbar machen und bis in die Psoasmuskeln reichen. Diese Veränderungen lassen sich auf CT-Scans eleganter darstellen als auf anderen Bildern.

Der spontane Infarkt des Hüftkopfes ist selten und betrifft Männer in der Altersgruppe von 40-70 Jahren häufiger als Frauen. Der Infarkt kann ein- oder beidseitig sein. Das röntgenologische Erscheinungsbild hängt vom Schweregrad der Erkrankung ab. Es gibt eine leichte Form des Hüftkopfinfarkts, bei der ein oberflächlicher Bereich des Hüftkopfs in einer segmentalen Verteilung betroffen ist. Die Erkrankung ist nicht progressiv. Röntgenbilder können eine lobuläre oder segmentale subkortikale Läsion zeigen, die von einem sklerotischen Rand umgeben sein kann. Letzteres lässt sich auf CT-Scans besser darstellen.

Spontane Osteonekrose

Die spontane Osteonekrose im Bereich des erwachsenen Knies (d. h. die Ahlbäck-Krankheit) ist eine eigenständige klinische Entität, die Frauen häufiger betrifft als Männer. Sie betrifft häufig den medialen Femurkondylus und seltener den medialen oder lateralen Tibiakondylus. Der anfängliche Röntgenbefund ist in der Regel normal. Wochen oder Monate später kann eine subtile Abflachung und Sklerose des gewichtstragenden Femur- oder Tibiakondylus festgestellt werden. Unbehandelt kommt es zu einer weiteren Depression, Sklerose und Verengung des Gelenkspalts. Wenn der betroffene Bereich klein ist, kann es zu einer spontanen Heilung kommen, wenn eine Belastung vermieden wird.

In der konventionellen Tomographie können winkelförmige oder keilförmige Bereiche mit fleckigen sklerotischen Knochen und ein subtiler Kollaps der Knochenoberfläche sichtbar werden, der auf normalen Röntgenbildern nicht zu erkennen ist. Die Diagnose der spontanen Osteonekrose des Knies wird derzeit in Frage gestellt. Aktuelle Theorien legen nahe, dass es sich bei dieser Entität eigentlich um eine subchondrale Stressfraktur handelt, die am häufigsten im medialen Femurkondylus auftritt.

Spontane Osteonekrose des Fußwurzelknochens bei Erwachsenen (d. h. Mueller-Weiss-Syndrom) kann insbesondere bei Frauen auftreten. Zu den röntgenologischen Merkmalen gehört eine mediale oder dorsale Protrusion eines Teils des Knochens oder des gesamten Strahlbeines.

Diese Befunde sind häufig mit einer kommaförmigen Deformität verbunden, die durch einen Kollaps des lateralen Teils des Knochens verursacht wird. Die Erkrankung kann bilateral oder asymmetrisch sein und mit pathologischen Frakturen einhergehen. Die Krankheit kann mitunter fortschreiten und ist mit starken Schmerzen und Behinderungen verbunden. Dieses Syndrom unterscheidet sich von der Osteochondrose des Fußwurzelknochens, die bei Kindern auftritt (d. h. Morbus Köhler).

Osteonekrose sekundäres Cushing-Syndrom

Die sekundäre Osteonekrose des Cushing-Syndroms tritt als Folge eines Überschusses an endogenen Steroiden auf. Die meisten Steroide befinden sich in den Wirbelkörpern. Charakteristische Merkmale sind Osteoporose, Osteosklerose, subchondrale strahlendurchlässige Schatten, Verkeilung und/oder Kollaps und Knochenfragmentierung in Verbindung mit einem relativ normalen Gelenkspalt.

Gaucher-Krankheit

Osteonekrose, die die Epiphyse und Diaphyse betrifft, ist eine bekannte Komplikation der Gaucher-Krankheit und geht häufig mit Knochenschmerzen einher. In den Röhrenknochen wechseln sich Sklerosebänder und Radioluzenz ab. Diese Befunde gehen mit einer Periostitis und einem Knochen-im-Knochen-Erscheinungsbild einher, das mit dem der Sichelzellkrankheit identisch ist.

Hämophilie

Osteonekrose kann eine Komplikation der Hämophilie sein und tritt gewöhnlich im Oberschenkelkopf und im Talus auf (siehe Abbildung unten). Der Knocheninfarkt entsteht durch eine intraossäre Blutung mit anschließendem Kollaps des Knochens oder durch eine intrakapsuläre Blutung und einen Anstieg des intraartikulären Drucks, der eine Gefäßschädigung und schließlich eine Osteonekrose verursacht. Die radiologischen Merkmale ähneln denen der traumatischen Osteonekrose. Ossifikation im Zusammenhang mit Blutungen in der periartikulären Region kann offensichtlich sein.

Abdominales Röntgenbild in der Ebene bei einem 19-jährigen Mann mit Hämophilie. Osteonekrose des rechten Oberarmkopfes ist mit einem verkalkten Hämatom in der linken Leiste verbunden.

Caisson-Krankheit oder dysbare Osteonekrose

Zwei Arten von Knochenläsionen, die bei Patienten mit dysbarer Osteonekrose auftreten, können auf einfachen Röntgenaufnahmen identifiziert werden: juxta-artikuläre Läsionen, die häufiger vorkommen und meist den Oberarmkopf und den Oberschenkelknochen betreffen, sowie diaphysäre und metaphysäre Läsionen, die in einiger Entfernung vom Gelenk auftreten.

Juxta-artikuläre Veränderungen sind häufig im Bereich des Oberschenkelkopfes und des Humerus anzutreffen. Sie werden als röntgendichte Bereiche, kugelförmige segmentale röntgendichte Bereiche, die schließlich ein schneebedecktes Erscheinungsbild ergeben können, röntgenstrahlendurchlässige subkortikale Bänder, die als Sichelzeichen bezeichnet werden, und knöcherner Kollaps und Fragmentierung dargestellt.

Diaphysäre und metaphysäre Läsionen werden als schlecht definierte röntgendichte Herde, unregelmäßige intraknöcherne Bereiche mit schalenartiger Verkalkung und selten als röntgenstrahlendurchlässige Defekte dargestellt. Diese Veränderungen können ein- oder beidseitig auftreten.

Pankreatitis

Osteonekrose ist eine bekannte Komplikation der Pankreatitis; sie ist in der Regel mit chronischen oder inaktiven Formen der Pankreatitis verbunden (siehe Abbildung unten). Die epiphysäre Beteiligung ist durch gesprenkelte oder mit Sklerose durchsetzte Läsionen, subchondrale röntgenstrahlendurchlässige Bereiche und einen teilweisen oder vollständigen Kollaps des betroffenen Knochens gekennzeichnet. Die diaphysäre und metaphysäre Beteiligung ist mit Radioluzenz, Kalzifizierung und periostaler Knochenneubildung verbunden. Der distale Oberschenkelknochen und die proximale Tibia sind am häufigsten betroffen.

Eine fleckige, unregelmäßige, sklerotische Läsion, die für einen Knocheninfarkt charakteristisch ist, wird in der proximalen Metadiaphyse des rechten Humerus bei einem Patienten mit Pankreatitis beobachtet.

Schwangerschaft

Osteonekrose in der Schwangerschaft scheint in engem Zusammenhang mit der Entbindung zu stehen. Die Femur- und Humerusköpfe sind am häufigsten betroffen.

Systemischer Lupus erythematodes

Die Pathogenese der Osteonekrose bei Patienten mit SLE ist unklar, und die Rolle der Steroide ist spekulativ. Das allgemeine radiologische Erscheinungsbild von Knocheninfarkten ähnelt dem von Infarkten bei Patienten ohne SLE. Am häufigsten sind der Humeruskopf, die Femurkondylen, die Tibiaplateaus und der Talus betroffen. Ungewöhnlich ist die Beteiligung kleiner Knochen des Handgelenks, der Hände und der Füße; Beispiele sind die Handwurzel, die Fußwurzel und die Köpfe der Mittelfuß- und Mittelhandknochen.

Strahleninduzierte Osteonekrose

Die Exposition gegenüber interner oder externer, zufälliger oder diagnostischer und/oder therapeutischer Strahlung kann verschiedene ossäre Veränderungen hervorrufen, einschließlich Wachstumsstörungen, Knocheninfarkte, Skoliose sowie gut- und bösartige Neubildungen. Knöcherne Veränderungen hängen in der Regel mit der Dosis und dem Alter zusammen. Verschiedene Teile des Skeletts reagieren unterschiedlich auf die Strahlenbelastung. Die meisten knöchernen Veränderungen resultieren aus der sekundären Strahlenexposition bei der Strahlentherapie von Weichteilkarzinomen. Häufig betroffen sind der Unterkiefer, der Schädel, die Schulter, das Brustbein und die Schulter. Man geht davon aus, dass der Schwellenwert für eine knöcherne Strahlenschädigung bei 3000 cGy liegt, wobei der Zelltod bei 5000 cGy eintritt.

Die Strahlenosteitis zeigt sich durch ein fleckiges Erscheinungsbild mit einer Mischung aus Osteoporose, erhöhter Trübung und grobem trabekulärem Muster auf einfachen Röntgenbildern. Verschiedene Knochen entwickeln strahleninduzierte Veränderungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach der anfänglichen Beeinträchtigung. Eine Osteonekrose im Unterkiefer tritt in der Regel 1 Jahr nach der Strahlenexposition auf; an anderen Stellen ist die Latenzzeit länger. Osteonekrosen treten im Unterkiefer aufgrund seiner kompakten Knochenstruktur und seiner schlechten Blutversorgung wesentlich häufiger auf als in anderen Knochen.

Außerdem ist der Unterkiefer aufgrund seiner oberflächlichen Lage einer höheren Strahlendosis ausgesetzt. Die Knochennekrose ist in der Regel mild und kann aseptisch sein oder mit einer Infektion einhergehen. Die Osteonekrose zeigt sich als unscharfer Bereich der Knochenzerstörung ohne Sequester. Eine damit verbundene Weichteilmasse ist bei Osteonekrose ungewöhnlich; das Vorhandensein einer Weichteilkomponente deutet auf ein Tumorrezidiv hin.

Strahlennekrosen des Schädels treten in der Regel nach einer Mindeststrahlendosis von 3500 cGy auf. Das radiologische Erscheinungsbild ist das eines gemischten lytischen und sklerotischen Bereichs innerhalb des Schädelknochens. Wenn die Osteonekrose mit einer Weichteilnekrose einhergeht, kann es zu einer Infektion und/oder Osteomyelitis kommen.

Osteonekrose des Schultergürtels kann nach einer Strahlentherapie bei Mammakarzinom auftreten. Eine Osteopenie ist nach einer Strahlentherapie häufig und geht oft mit desorganisierten Knochentrabekeln einher, die den Befunden beim Paget-Syndrom ähneln. Pathologische Rippenfrakturen sind häufig und häufig mehrfach. Die Ränder der Rippenfrakturen weisen Resorptionen auf, und die Spitzen sind oft spitz oder sklerotisch. Klavikular- und Skapularfrakturen sind häufig mit diesen Rippenfrakturen verbunden.

Strahlennekrosen des Humerus können sich bis zu 7-10 Jahre nach der Strahlentherapie entwickeln. Zu den Veränderungen gehören fleckige Knochenresorption, Frakturen und Nekrose des Humeruskopfes mit einer verrutschten proximalen Humeruskopfepiphyse.

Strahlennekrose des Brustbeins kann nach der Behandlung von Brustkrebs auftreten. Die knöchernen Veränderungen können leicht sein und sich als Osteoporose, abnormale trabekuläre Muster, lokalisierte Luzenzen und Sklerose zeigen. Zu den schwereren Veränderungen gehören Anomalien in der Ausrichtung mit lokalisiertem Pectus excavatum oder vollständiger Nekrose eines oder mehrerer Segmente des Brustbeins.

Ein- oder beidseitige Oberschenkelhalsfrakturen werden bei 2 % der Patienten berichtet, die einer Beckenbestrahlung ausgesetzt sind. Diese Frakturen sind in der Regel subkapital. Häufig kommt es zu sklerotischen Veränderungen und einer zunehmenden trabekulären Trübung des Oberschenkelhalses, die einer Fraktur vorausgehen. Die Frakturen heilen in der Regel normal mit reichlicher Kallusbildung. Eine Protrusio acetabuli wird auch nach einer Strahlentherapie des Beckens berichtet; dieser Zustand kann mit einer Verkalkung des Bauchfells einhergehen. An der Schambeinfuge können Veränderungen auftreten, die nicht von einer Osteitis pubis zu unterscheiden sind.

Die Radionekrose der Iliosakralgelenke kann eine Verbreiterung und Unregelmäßigkeit des Gelenkspalts verursachen. Diese Erkrankung geht häufig mit einer Sklerose einher, die in der Regel symmetrisch und beidseitig ist. Nach einer Strahlentherapie kann es zu pathologischen Frakturen der Beckenknochen kommen, die das Kreuzbein betreffen und sich auf einen oder beide Hüftknochen ausdehnen können.

Komplikationen infolge von Osteonekrose

Komplikationen infolge von Osteonekrose sind auf einfachen Röntgenbildern in der Regel gut zu erkennen. Knorpelanomalien wie Fibrillationen, Erosionen und Gelenkspaltverengungen können Gelenke betreffen. Veränderungen einer sekundären Osteoarthrose können sich in Fällen zeigen, in denen die Gelenkoberfläche nach einem Infarkt erheblich kollabiert ist. In einem Gelenk können lose chondrale oder osteochondrale Körper zu sehen sein, die in den eingedrückten Teil des Knochens oder in die Synovia eingebettet sind.

Zystische Degeneration in Bereichen des Knocheninfarkts kann auftreten, insbesondere in der Diaphyse von Röhrenknochen. Das Erscheinungsbild ist das eines gut umrandeten, expandierenden osteolytischen Bereichs, der die Kortikalis erodiert. Die gut begrenzte Zyste und das Fehlen einer Kortikalisunterbrechung helfen bei der Unterscheidung der Zyste von einer bösartigen Entartung.

Bösartige Entartungen (z. B. Sarkome) sind unabhängig von der Ätiologie eine bekannte Komplikation des Knocheninfarkts. Männer sind häufiger betroffen als Frauen; die Patienten sind in der Regel 40-70 Jahre alt. Typischerweise ist der distale Teil des Oberschenkels oder der proximalen Tibia betroffen, obwohl auch andere Stellen betroffen sein können. Das radiologische Erscheinungsbild ist das einer Weichteilmasse in Verbindung mit einer Knochenzerstörung an einer Stelle, an der zuvor ein Knocheninfarkt stattgefunden hat.

Vertrauensgrad

Radiologische Merkmale eines Knocheninfarkts treten erst mehrere Monate nach dem Auftreten von Symptomen auf; daher ist die einfache Röntgenaufnahme kein empfindliches Verfahren für den Nachweis eines Knocheninfarkts. Dennoch spielt die Röntgenaufnahme eine Rolle bei der Differentialdiagnose.

Falsch positiv/negativ

Frühzeitige röntgenologische Merkmale eines Knocheninfarkts, insbesondere in der metaphysären Region der langen Knochen, sind nicht spezifisch. Unklare Bereiche mit Radioluzen können Infektionen und neoplastische Prozesse vortäuschen. Osteochondritis dissecans kann eine spontane Osteonekrose im Bereich des Knies vortäuschen.

Radiologische Befunde bei dysbarer Osteonekrose sind nicht von denen einer Osteonekrose anderer Ursachen zu unterscheiden. Bei Knocheninseln können nahezu identische Befunde auftreten. Die Osteonekrose des Wirbelkörpers kann schwer von einer osteoporotischen Fraktur und einem Wirbelkollaps aufgrund einer bösartigen Erkrankung zu unterscheiden sein.

Die Bildung von Zysten, die nach einem Knocheninfarkt auftreten, ist gelegentlich schwer von einer bösartigen Entartung zu unterscheiden, insbesondere in frühen Stadien, wenn die Zysten schlecht abgegrenzt sind. Zu den Mimikern einer malignen Entartung von Knocheninfarkten gehören Fibrosarkome, maligne fibröse Histiozytome, Chondrosarkome und selten Osteosarkome.

Eine strahleninduzierte Osteonekrose im Unterkiefer kann schwer von einem Tumorrezidiv zu unterscheiden sein. Andere Regionen der Strahlenosteonekrose können eine Osteomyelitis imitieren. Die Strahlenosteonekrose des Schultergürtels kann die Paget-Krankheit imitieren. An der Schambeinfuge können Veränderungen auftreten, die nicht von einer Osteitis pubis zu unterscheiden sind und eine Radionekrose aufweisen. Eine Radionekrose der Iliosakralgelenke kann eine Osteitis condensans ilii imitieren.

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