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Erschienen in: Arthroskopie 2/2019

11.10.2018 | Magnetresonanztomografie | Leitthema

Arthrose am Kniegelenk

Welche neuen Erkenntnisse hat die MRT gebracht?

verfasst von: Prof. Dr. F. Roemer

Erschienen in: Arthroskopie | Ausgabe 2/2019

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Zusammenfassung

Hintergrund

Die Arthrose ist die häufigste Gelenkerkrankung, und die demographische Altersentwicklung prognostiziert einen weiteren deutlichen Anstieg der Inzidenz für die nächsten Jahrzehnte. Nach wie vor stellt die konventionelle projektionsradiographische Röntgenbildanalyse die einfachste und günstigste radiologische Modalität dar. Diese hat aber deutliche Defizite, insbesondere in der Verlaufsbeurteilung. Die Magnetresonanztomographie (MRT) hat in den letzten Jahren das Verständnis von Krankheitsinzidenz und -progression grundlegend gewandelt.

Fragestellung

Ein Überblick über neuere Entwicklungen in der Arthroseforschung der letzten Jahre anhand von MRT-basierten Studienergebnissen wird gegeben.

Material und Methode

Eine Literaturrecherche und Extraktion relevanter Studien wurden durchgeführt.

Ergebnisse

Mehrere MRT-basierte Verfahren zur Beurteilung der Kniegelenkarthrose sind verfügbar, einschließlich semiquantitativer, quantitativer und kompositioneller Techniken. Die MRT hat in den letzten Jahren maßgeblich dazu beigetragen, das Verständnis der Erkrankung vom Konzept des Knorpelverschleißes hin zu einem Multigewebsprozess zu wandeln. Insbesondere hat man die enge Verknüpfung von Gelenkknorpel und subchondralem Knochen erkannt. Ferner wurden multiple Risikofaktoren isoliert, die eine progrediente Gelenkschädigung prognostizieren. Hierzu zählen Achsfehlstellungen, intrinsische Gewebsveränderungen wie Meniskuspathologien, fokale Knorpeldefekte, Bandinstabilitäten oder subchondrale Knochenmarködem-ähnliche Veränderungen.

Schlussfolgerung

Während die Arthrose über Jahrzehnte als eine Erkrankung des hyalinen Knorpels betrachtet wurde, hat sich diese Bewertung deutlich geändert. Nur die MRT ist in der Lage, alle Gelenkstrukturen mit hoher Auflösung ohne Überlagerungseffekte darzustellen.
Literatur
2.
Zurück zum Zitat Collins JE, Losina E, Nevitt MC, Roemer FW, Guermazi A, Lynch JA, Katz JN, Kwoh KC, Kraus VB, Hunter DJ (2016) Semiquantitative imaging biomarkers of knee osteoarthritis progression: data from the foundation for the national institutes of health osteoarthritis Biomarkers consortium. Arthritis Rheumatol 68:2422–2431CrossRef Collins JE, Losina E, Nevitt MC, Roemer FW, Guermazi A, Lynch JA, Katz JN, Kwoh KC, Kraus VB, Hunter DJ (2016) Semiquantitative imaging biomarkers of knee osteoarthritis progression: data from the foundation for the national institutes of health osteoarthritis Biomarkers consortium. Arthritis Rheumatol 68:2422–2431CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Crema MD, Nevitt MC, Guermazi A, Felson DT, Wang K, Lynch JA, Marra MD, Torner J, Lewis CE, Roemer FW (2014) Progression of cartilage damage and meniscal pathology over 30 months is associated with an increase in radiographic tibiofemoral joint space narrowing in persons with knee OA–the MOST study. Osteoarthr Cartil 22:1743–1747CrossRef Crema MD, Nevitt MC, Guermazi A, Felson DT, Wang K, Lynch JA, Marra MD, Torner J, Lewis CE, Roemer FW (2014) Progression of cartilage damage and meniscal pathology over 30 months is associated with an increase in radiographic tibiofemoral joint space narrowing in persons with knee OA–the MOST study. Osteoarthr Cartil 22:1743–1747CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Guermazi A, Hunter DJ, Roemer FW (2009) Plain radiography and magnetic resonance imaging diagnostics in osteoarthritis: validated staging and scoring. J Bone Joint Surg Am 91(Suppl 1):54–62CrossRef Guermazi A, Hunter DJ, Roemer FW (2009) Plain radiography and magnetic resonance imaging diagnostics in osteoarthritis: validated staging and scoring. J Bone Joint Surg Am 91(Suppl 1):54–62CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Hunter DJ, Arden N, Conaghan PG, Eckstein F, Gold G, Grainger A, Guermazi A, Harvey W, Jones G, Hellio Le Graverand MP, Laredo JD, Lo G, Losina E, Mosher TJ, Roemer F, Zhang W (2011) Definition of osteoarthritis on MRI: results of a Delphi exercise. Osteoarthr Cartil 19:963–969CrossRef Hunter DJ, Arden N, Conaghan PG, Eckstein F, Gold G, Grainger A, Guermazi A, Harvey W, Jones G, Hellio Le Graverand MP, Laredo JD, Lo G, Losina E, Mosher TJ, Roemer F, Zhang W (2011) Definition of osteoarthritis on MRI: results of a Delphi exercise. Osteoarthr Cartil 19:963–969CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Hunter DJ, Guermazi A, Lo GH, Grainger AJ, Conaghan PG, Boudreau RM, Roemer FW (2011) Evolution of semi-quantitative whole joint assessment of knee OA: MOAKS (MRI Osteoarthritis Knee Score). Osteoarthr Cartil 19:990–1002CrossRef Hunter DJ, Guermazi A, Lo GH, Grainger AJ, Conaghan PG, Boudreau RM, Roemer FW (2011) Evolution of semi-quantitative whole joint assessment of knee OA: MOAKS (MRI Osteoarthritis Knee Score). Osteoarthr Cartil 19:990–1002CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Hunter DJ, Lo GH, Gale D, Grainger AJ, Guermazi A, Conaghan PG (2008) The reliability of a new scoring system for knee osteoarthritis MRI and the validity of bone marrow lesion assessment: BLOKS (Boston Leeds Osteoarthritis Knee Score). Ann Rheum Dis 67:206–211CrossRef Hunter DJ, Lo GH, Gale D, Grainger AJ, Guermazi A, Conaghan PG (2008) The reliability of a new scoring system for knee osteoarthritis MRI and the validity of bone marrow lesion assessment: BLOKS (Boston Leeds Osteoarthritis Knee Score). Ann Rheum Dis 67:206–211CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Jaremko JL, Jeffery D, Buller M, Wichuk S, McDougall D, Lambert RG, Maksymowych WP (2017) Preliminary validation of the Knee Inflammation MRI Scoring System (KIMRISS) for grading bone marrow lesions in osteoarthritis of the knee: data from the Osteoarthritis Initiative. RMD Open 3:e355CrossRef Jaremko JL, Jeffery D, Buller M, Wichuk S, McDougall D, Lambert RG, Maksymowych WP (2017) Preliminary validation of the Knee Inflammation MRI Scoring System (KIMRISS) for grading bone marrow lesions in osteoarthritis of the knee: data from the Osteoarthritis Initiative. RMD Open 3:e355CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Keng A, Sayre EC, Guermazi A, Nicolaou S, Esdaile JM, Thorne A, Singer J, Kopec JA, Cibere J (2017) Association of body mass index with knee cartilage damage in an asymptomatic population-based study. BMC Musculoskelet Disord 18:517CrossRef Keng A, Sayre EC, Guermazi A, Nicolaou S, Esdaile JM, Thorne A, Singer J, Kopec JA, Cibere J (2017) Association of body mass index with knee cartilage damage in an asymptomatic population-based study. BMC Musculoskelet Disord 18:517CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Kinds MB, Vincken KL, Hoppinga TN, Bleys RL, Viergever MA, Marijnissen AC, Welsing PM, Lafeber FP (2012) Influence of variation in semiflexed knee positioning during image acquisition on separate quantitative radiographic parameters of osteoarthritis, measured by Knee Images Digital Analysis. Osteoarthr Cartil 20:997–1003CrossRef Kinds MB, Vincken KL, Hoppinga TN, Bleys RL, Viergever MA, Marijnissen AC, Welsing PM, Lafeber FP (2012) Influence of variation in semiflexed knee positioning during image acquisition on separate quantitative radiographic parameters of osteoarthritis, measured by Knee Images Digital Analysis. Osteoarthr Cartil 20:997–1003CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Knox J, Pedoia V, Wang A, Tanaka M, Joseph GB, Neumann J, Link TM, Li X, Ma CB (2018) Longitudinal changes in MR T1rho/T2 signal of meniscus and its association with cartilage T1p/T2 in ACL-injured patients. Osteoarthr Cartil 26:689–696CrossRef Knox J, Pedoia V, Wang A, Tanaka M, Joseph GB, Neumann J, Link TM, Li X, Ma CB (2018) Longitudinal changes in MR T1rho/T2 signal of meniscus and its association with cartilage T1p/T2 in ACL-injured patients. Osteoarthr Cartil 26:689–696CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Kornaat PR, Ceulemans RY, Kroon HM, Riyazi N, Kloppenburg M, Carter WO, Woodworth TG, Bloem JL (2005) MRI assessment of knee osteoarthritis: Knee Osteoarthritis Scoring System (KOSS)—inter-observer and intra-observer reproducibility of a compartment-based scoring system. Skeletal Radiol 34:95–102CrossRef Kornaat PR, Ceulemans RY, Kroon HM, Riyazi N, Kloppenburg M, Carter WO, Woodworth TG, Bloem JL (2005) MRI assessment of knee osteoarthritis: Knee Osteoarthritis Scoring System (KOSS)—inter-observer and intra-observer reproducibility of a compartment-based scoring system. Skeletal Radiol 34:95–102CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Kotlarz H, Gunnarsson CL, Fang H, Rizzo JA (2009) Insurer and out-of-pocket costs of osteoarthritis in the US: evidence from national survey data. Arthritis Rheum 60:3546–3553CrossRef Kotlarz H, Gunnarsson CL, Fang H, Rizzo JA (2009) Insurer and out-of-pocket costs of osteoarthritis in the US: evidence from national survey data. Arthritis Rheum 60:3546–3553CrossRef
14.
Zurück zum Zitat de Lange-Brokaar BJ, Ioan-Facsinay A, Yusuf E, Visser AW, Kroon HM, Andersen SN, Herb-van Toorn L, van Osch GJ, Zuurmond AM, Stojanovic-Susulic V, Bloem JL, Nelissen RG, Huizinga TW, Kloppenburg M (2014) Degree of synovitis on MRI by comprehensive whole knee semi-quantitative scoring method correlates with histologic and macroscopic features of synovial tissue inflammation in knee osteoarthritis. Osteoarthr Cartil 22:1606–1613CrossRef de Lange-Brokaar BJ, Ioan-Facsinay A, Yusuf E, Visser AW, Kroon HM, Andersen SN, Herb-van Toorn L, van Osch GJ, Zuurmond AM, Stojanovic-Susulic V, Bloem JL, Nelissen RG, Huizinga TW, Kloppenburg M (2014) Degree of synovitis on MRI by comprehensive whole knee semi-quantitative scoring method correlates with histologic and macroscopic features of synovial tissue inflammation in knee osteoarthritis. Osteoarthr Cartil 22:1606–1613CrossRef
15.
Zurück zum Zitat MacFarlane LA, Yang H, Collins JE, Guermazi A, Mandl LA, Levy BA, Marx RG, Safran-Norton CE, Losina E, Katz JN, MeTe ORIG (2018) Relationship between patient-reported swelling and MRI-defined effusion-synovitis in patients with meniscus tears and knee osteoarthritis. Arthritis Care Res (Hoboken). https://doi.org/10.1002/acr.23592 CrossRef MacFarlane LA, Yang H, Collins JE, Guermazi A, Mandl LA, Levy BA, Marx RG, Safran-Norton CE, Losina E, Katz JN, MeTe ORIG (2018) Relationship between patient-reported swelling and MRI-defined effusion-synovitis in patients with meniscus tears and knee osteoarthritis. Arthritis Care Res (Hoboken). https://​doi.​org/​10.​1002/​acr.​23592 CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Madelin G, Xia D, Brown R, Babb J, Chang G, Krasnokutsky S, Regatte RR (2018) Longitudinal study of sodium MRI of articular cartilage in patients with knee osteoarthritis: initial experience with 16-month follow-up. Eur Radiol 28:133–142CrossRef Madelin G, Xia D, Brown R, Babb J, Chang G, Krasnokutsky S, Regatte RR (2018) Longitudinal study of sodium MRI of articular cartilage in patients with knee osteoarthritis: initial experience with 16-month follow-up. Eur Radiol 28:133–142CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Ohlendorf D, Mayer S, Klingelhöfer D, Schwarzer M, Groneberg DA (2015) Arthrose. Eine szientometrische Analyse. Orthopäde 44:71–79CrossRef Ohlendorf D, Mayer S, Klingelhöfer D, Schwarzer M, Groneberg DA (2015) Arthrose. Eine szientometrische Analyse. Orthopäde 44:71–79CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Peterfy CG, Guermazi A, Zaim S, Tirman PF, Miaux Y, White D, Kothari M, Lu Y, Fye K, Zhao S, Genant HK (2004) Whole-Organ Magnetic Resonance Imaging Score (WORMS) of the knee in osteoarthritis. Osteoarthr Cartil 12:177–190CrossRef Peterfy CG, Guermazi A, Zaim S, Tirman PF, Miaux Y, White D, Kothari M, Lu Y, Fye K, Zhao S, Genant HK (2004) Whole-Organ Magnetic Resonance Imaging Score (WORMS) of the knee in osteoarthritis. Osteoarthr Cartil 12:177–190CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Roemer FW, Felson DT, Wang K, Crema MD, Neogi T, Zhang Y, Nevitt MC, Marra MD, Lewis CE, Torner J, Guermazi A (2013) Co-localisation of non-cartilaginous articular pathology increases risk of cartilage loss in the tibiofemoral joint—the MOST study. Ann Rheum Dis 72:942–948CrossRef Roemer FW, Felson DT, Wang K, Crema MD, Neogi T, Zhang Y, Nevitt MC, Marra MD, Lewis CE, Torner J, Guermazi A (2013) Co-localisation of non-cartilaginous articular pathology increases risk of cartilage loss in the tibiofemoral joint—the MOST study. Ann Rheum Dis 72:942–948CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Roemer FW, Frobell R, Lohmander LS, Niu J, Guermazi A (2014) Anterior Cruciate Ligament OsteoArthritis Score (ACLOAS): longitudinal MRI-based whole joint assessment of anterior cruciate ligament injury. Osteoarthr Cartil 22:668–682CrossRef Roemer FW, Frobell R, Lohmander LS, Niu J, Guermazi A (2014) Anterior Cruciate Ligament OsteoArthritis Score (ACLOAS): longitudinal MRI-based whole joint assessment of anterior cruciate ligament injury. Osteoarthr Cartil 22:668–682CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Roemer FW, Guermazi A, Javaid MK, Lynch JA, Niu J, Zhang Y, Felson DT, Lewis CE, Torner J, Nevitt MC (2009) Change in MRI-Detected subchondral bone marrow lesions is associated with cartilage loss—the MOST study A longitudinal multicenter study of knee osteoarthritis. Ann Rheum Dis 68:1461–1465CrossRef Roemer FW, Guermazi A, Javaid MK, Lynch JA, Niu J, Zhang Y, Felson DT, Lewis CE, Torner J, Nevitt MC (2009) Change in MRI-Detected subchondral bone marrow lesions is associated with cartilage loss—the MOST study A longitudinal multicenter study of knee osteoarthritis. Ann Rheum Dis 68:1461–1465CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Roemer FW, Guermazi A, Niu J, Zhang Y, Mohr A, Felson DT (2012) Prevalence of magnetic resonance imaging-defined atrophic and hypertrophic phenotypes of knee osteoarthritis in a population-based cohort. Arthritis Rheum 64:429–437CrossRef Roemer FW, Guermazi A, Niu J, Zhang Y, Mohr A, Felson DT (2012) Prevalence of magnetic resonance imaging-defined atrophic and hypertrophic phenotypes of knee osteoarthritis in a population-based cohort. Arthritis Rheum 64:429–437CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Roemer FW, Kwoh CK, Hannon MJ, Hunter DJ, Eckstein F, Grago J, Boudreau RM, Englund M, Guermazi A (2017) Partial meniscectomy is associated with increased risk of incident radiographic osteoarthritis and worsening cartilage damage in the following year. Eur Radiol 27:404–413CrossRef Roemer FW, Kwoh CK, Hannon MJ, Hunter DJ, Eckstein F, Grago J, Boudreau RM, Englund M, Guermazi A (2017) Partial meniscectomy is associated with increased risk of incident radiographic osteoarthritis and worsening cartilage damage in the following year. Eur Radiol 27:404–413CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Roemer FW, Kwoh CK, Hannon MJ, Hunter DJ, Eckstein F, Fujii T, Boudreau RM, Guermazi A (2015) What comes first? Multitissue involvement leading to radiographic osteoarthritis: magnetic resonance imaging-based trajectory analysis over four years in the osteoarthritis initiative. Arthritis Rheumatol 67:2085–2096CrossRef Roemer FW, Kwoh CK, Hannon MJ, Hunter DJ, Eckstein F, Fujii T, Boudreau RM, Guermazi A (2015) What comes first? Multitissue involvement leading to radiographic osteoarthritis: magnetic resonance imaging-based trajectory analysis over four years in the osteoarthritis initiative. Arthritis Rheumatol 67:2085–2096CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Schaefer LF, Nikac V, Lynch JA, Duryea J (2018) Quantitative measurement of cartilage volume is possible using two-dimensional magnetic resonance imaging data sets. Osteoarthr Cartil 26:920–923CrossRef Schaefer LF, Nikac V, Lynch JA, Duryea J (2018) Quantitative measurement of cartilage volume is possible using two-dimensional magnetic resonance imaging data sets. Osteoarthr Cartil 26:920–923CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Sveinsson B, Chaudhari AS, Gold GE, Hargreaves BA (2017) A simple analytic method for estimating T2 in the knee from DESS. Magn Reson Imaging 38:63–70CrossRef Sveinsson B, Chaudhari AS, Gold GE, Hargreaves BA (2017) A simple analytic method for estimating T2 in the knee from DESS. Magn Reson Imaging 38:63–70CrossRef
28.
Zurück zum Zitat van der Voet JA, Runhaar J, van der Plas P, Vroegindeweij D, Oei EH, Bierma-Zeinstra SMA (2017) Baseline meniscal extrusion associated with incident knee osteoarthritis after 30 months in overweight and obese women. Osteoarthr Cartil 25:1299–1303CrossRef van der Voet JA, Runhaar J, van der Plas P, Vroegindeweij D, Oei EH, Bierma-Zeinstra SMA (2017) Baseline meniscal extrusion associated with incident knee osteoarthritis after 30 months in overweight and obese women. Osteoarthr Cartil 25:1299–1303CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Wei W, Lambach B, Jia G, Kaeding C, Flanigan D, Knopp MV (2017) A Phase I clinical trial of the knee to assess the correlation of gagCEST MRI, delayed gadolinium-enhanced MRI of cartilage and T2 mapping. Eur J Radiol 90:220–224CrossRef Wei W, Lambach B, Jia G, Kaeding C, Flanigan D, Knopp MV (2017) A Phase I clinical trial of the knee to assess the correlation of gagCEST MRI, delayed gadolinium-enhanced MRI of cartilage and T2 mapping. Eur J Radiol 90:220–224CrossRef
30.
Zurück zum Zitat Zhang Y, Nevitt M, Niu J, Lewis C, Torner J, Guermazi A, Roemer F, McCulloch C, Felson DT (2011) Fluctuation of knee pain and changes in bone marrow lesions, effusions, and synovitis on magnetic resonance imaging. Arthritis Rheum 63:691–699CrossRef Zhang Y, Nevitt M, Niu J, Lewis C, Torner J, Guermazi A, Roemer F, McCulloch C, Felson DT (2011) Fluctuation of knee pain and changes in bone marrow lesions, effusions, and synovitis on magnetic resonance imaging. Arthritis Rheum 63:691–699CrossRef
Metadaten
Titel
Arthrose am Kniegelenk
Welche neuen Erkenntnisse hat die MRT gebracht?
verfasst von
Prof. Dr. F. Roemer
Publikationsdatum
11.10.2018
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
Arthroskopie / Ausgabe 2/2019
Print ISSN: 0933-7946
Elektronische ISSN: 1434-3924
DOI
https://doi.org/10.1007/s00142-018-0237-3

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