Die sonographische Untersuchung und Vermessung des Kniegelenkes bei Hunden mit Patellaluxation

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit der sonographischen Darstellbarkeit und Vermessung der Trochlea ossis femoris bei gesunden und bei an Patellaluxation erkrankten Hunden. Ziel war es, Normalwerte sowohl bei gesunden Hunden als auch bei Patienten mit Patellaluxation herauszufinden. Weiterhin sollte festgestellt werden, inwieweit eine Einteilung in die verschiedenen Patellaluxationsgrade mit Hilfe der Messungen gelingt. Die Untersuchungen wurden mit zwei verschiedenen Geräten (Ultramark 9 HDI der Firma ATL und Powervision 8000 der Firma Toshiba) und zwei verschiedenen Linearsonden durchgeführt. Die Frequenz betrug bei dem Linearschallkopf der Firma ATL 5-10 MHz und bei dem Schallkopf der Firma Toshiba 6-12 MHz. Beide Schallköpfe stellten die Frequenz abhängig von der verwendeten Tiefe selbständig ein. Zunächst wurde die Trochlea ossis femoris an fünf euthanasierten, kniegesunden Hunden sonographisch untersucht. Anschließend wurde das Kniegelenk dieser Hunde freipräpariert, die einzelnen Kniegelenksstrukturen im Wasserbad geschallt und die Tiefe der Trochlea ossis femoris mit Hilfe einer Schieblehre bestimmt. Die Hauptuntersuchung fand an 170 Hundekniegelenken statt, wobei 114 Kniegelenke ohne Patellaluxation und 56 Knie mit Patellaluxation untersucht wurden. Im Hinblick auf die Patellaluxation stellte sich heraus, dass der suprapatellare und infrapatellare Querschnitt des Sulcus trochlearis von besonderer Wichtigkeit waren. Suprapatellar wurde das Kniegelenk in maximaler Flexion und infrapatellar in maximaler Extension geschallt. Bei allen Patienten konnte die Trochlea so gut dargestellt werden. An beiden Schnittbildern wurden jeweils die folgenden 9 Messungen durchgeführt: der Sulkuswinkel, die Sulkusbreite, die Trochleatiefe, die Länge, die Breite und die Höhe des medialen und lateralen Kondylus. Die Messung der Kondylusbreite bereitete bei einzelnen Patienten Probleme, da bei diesen Patienten die Außenlinie des lateralen oder medialen Kondylus nicht weit genug nach distal reichte. In diesen Fällen wurde der Verlauf der Linie fortgeführt und ein imaginärer Schnittpunkt gebildet. Alle anderen Parameter ließen sich ohne Schwierigkeiten messen. Für jeden untersuchten Parameter wurde überprüft, ob ein statistisch signifikanter Unterschied zwischen den einzelnen Patellaluxationsgruppen besteht. Es zeigte sich, dass einerseits mit zunehmendem Patellaluxationsgrad die Sulkusbreite, die Trochleatiefe, die Länge, die Breite und die Höhe des medialen und lateralen Kondylus statistisch signifikant abnehmen und der Sulkuswinkel statistisch signifikant zunimmt. Andererseits bestand eine statistische Signifikanz bezogen auf die Körpermasse: mit steigendem Gewicht nahmen die Sulkusbreite, die Trochleatiefe, die Länge, die Breite und die Höhe des medialen und lateralen Kondylus zu und der Sulkuswinkel ab. Der statistisch signifikante Unterschied zwischen den einzelnen Patellaluxationsgruppen spielte sich im Zehntel Millimeter Bereich bzw. bei dem Sulkuswinkel im 1-2° Bereich ab. Die vorliegende Studie ist vielversprechend. Bis zu einem Gewicht von 10,0 kg wies die gesunde Kontrollgruppe stets größere Mittelwerte auf als die Hunde mit Patellaluxation. Die Ausnahme bildete der Parameter Sulkuswinkel. Dort zeigten die Hunde aus der Vergleichsgruppe kleinere Winkel. In der Gewichtsklasse über 10,0 kg besaß die Kontrollgruppe nicht immer die größten Mittelwerte. Durch die willkürliche Einteilung in die verschiedenen Gewichtsuntergruppen entstanden besonders bei den großen Hunden mit Patellaluxation sehr kleine Gruppen. Es müssen weitere Untersuchungen mit einer größeren Anzahl von Hunden mit Patellaluxation folgen, um festzustellen, inwieweit die Unterteilung in die verschiedenen Gewichtsgruppen sinnvoll ist, und ob, unter Anwendung aller 18 Parameter, eine Einteilung in die einzelnen Patellaluxationsgruppen möglich ist.Zusätzlich gibt die Darstellung des Sulcus trochlearis vor einer Operation die einfache Möglichkeit, sich ohne Narkose und Strahlenbelastung über die Form der Trochlea zu informieren und eine Operation besser planen zu können. Die vorgenommenen Korrekturen können postoperativ mit Hilfe der sonographischen Kniegelenksuntersuchung überprüft und dokumentiert werden. The thesis in hand looks at graphic demonstration and measuring of the sulcus ossis femoris through ultrasound technique in healthy dogs and dogs suffering from a patellar luxation. The aim of the study was to collect measurements in healthy dogs and dogs suffering form patellar luxation by applying ultrasound investigation methods and compare results in order to find out whether these measurements can be used to categorize dogs into different patellar luxation grades. The investigation was performed using two different ultrasound machines (Ultramark 9 HDI made by ATL and Powervision 8000 made by Toshiba) utilising two different linear probes. The frequency of the linear probe of ATL was 5-10 MHz and the Toshiba head 6-12 MHz. Both ultrasound heads adjust their frequency automatically, depending on the depth investigated.Initially in order to study the technique, trochlea ossis femoris was examined in five euthanatized dogs without abnormalities in their stifle. Following this assessment, their stifle joints were anatomically prepared and different structures were displayed utilizing echographic water bath examinations. In addition, the depth of the trochlea ossis femoris was identified using a calliper gauge. The main echographic investigation series in live patients was performed on 170 dog stifles, 114 of which had no patellar luxation while 56 dogs were beforehand identified as showing a luxation of the patella. With regards to the patellar luxation, it was found that the suprapatellar and the infrapatellar cross-section of the sulcus trochlearis were of particular importance. For determining suprapatellar cross-section, the stifle joint was measured in maximal flexion, and for infrapatellar cross-section in maximal extension. In all patients the trochlea could be displayed well. On both cross-sectional pictures nine measurements were taken: the sulcus angle and width, the depth of the trochlea, the length, width and height of the medial and lateral condylus. The evaluation of the width of the condyli was proving difficult in some patients, because the outer line of either the lateral or medial condylus was or both condyli of those patients were not stretching distally enough. In these cases in order to collect comparable measurements a line was drawn distally from where the outer line stopped to create an imaginary intersection point, which allowed determination of the sulcus width. All other parameters could be quantified without difficulties. All investigated parameters were scrutinized for statistical significance between the different patellar luxation categories. This analysis revealed that advancing grades of patellar luxation are associated with a decrease of the depth of the trochlea as well as the width of the sulcus, the length, width and height of the medial and lateral condylus, while the sulcus angle was increased. At the same time, a statistical significance also existed in relation to bodyweight, as the sulcus width together with the trochlea depth, and the length, width and height of the medial and lateral condylus increased and the sulcus angle decreased the higher the weight of an animal suffering from patellar luxation. The statistical significant difference among the single patellar luxation grades occured in a tenth millimetre-range or, in case of the sulcus angle, in a 1°-2°-range. The existing report is extremely promising. Up to a weight of 10,0 kg, the healthy control group featured constantly higher average values than the dogs with patellar luxation. The exception was provided by the sulcus angle parameter. In this case, the dogs of the reference group showed smaller angles. In the weight class above 10,0 kg, the supervised group does not always featured the higher average values. Classification into different subgroups according to body weight resulted in smaller groups for the larger dogs in comparison to the smaller, lower weight dogs. It is therefore important to conduct further studies involving greater numbers of dogs in order to ascertain whether the classification of patellar luxation cases suggested in this study is meaningful, and utilizing all 18 parameters makes a categorisation into the different patellar luxation groups possible. In addition, ultrasound imaging of the sulcus trochlearis prior to surgery is a simple method of inspecting the trochlea form for superior selection of surgical method. Following surgery, the stifle joint together with surgical corrections performed can also be inspected and findings documented by means of ultrasound examination technique.