Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Christian Diekmann

Radiologische Bestimmung der Ursprungs- und Insertionspunkte des medialen

glenohumeralen Bandes zur Kontrolle der Präzision der Rekonstruktion des

Bandapparates bei einer medialen Schultergelenksinstabilität

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-108939

title (eng.)

Radiographic localization of the origin and insertion points of the medial glenohumeral ligament by reconstruction of the ligament for treatment of a medial shoulder instability

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2016

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/diekmannc_ws16.pdf

abstract (deutsch)

Die mediale Schultergelenksinstabilität (MSI) ist eine häufige Ursache für Lahmheiten der Vordergliedmaße beim Hund. Im Falle des Vorliegens einer schweren Form der MSI ist eine chirurgische Intervention anzuraten. Dabei sollte eine möglichst anatomisch korrekte Rekonstruktion des Bandes mittels Knochenanker und künstlichem Bandersatz vorgenommen werden.

Bei dieser Therapiemethode wurden die besten Ergebnisse für eine physiologische Beweglichkeit des Gelenks erzielt, wenn die Zentren der Ursprungs- und Insertionspunkte des medialen glenohumeralen Bandes (MGHL) als Insertionspunkte für die Knochenanker gewählt wurden. Aufgrund der Tatsache, dass es keinerlei Untersuchungen zum exakten Ursprungs- und Insertionsort des MGHL’s gibt und um die während des chirurgischen Eingriffes gewählten Punkte in Präzision und der Positionierung der Knochenanker röntgenologisch kontrollieren zu können, wurde im Rahmen dieser Studie deshalb eine Messmethode entwickelt, mit der es letztlich möglich ist, die korrekte Positionierung der Knochenanker zu bestimmen und nach dem chirurgischen Eingriff in Ihrer Lage zu kontrollieren.

Zu diesem Zweck wurden 20 Gliedmaßen von Hunden über 20 kg seziert und das MGHL freipräpariert. Im Anschluss wurden die Bandbreiten der einzelnen Arme des MGHL’s bestimmt. Zum Zweck der röntgenologischen Kontrolle der Lage der Punkte im Röntgenbild wurden unter Zuhilfenahme eines 1,1mm Bohrers 1mm große Röntgenmarker (Stahlkugeln) in die Zentren der Bänder platziert. 

Im Anschluss wurden Röntgenbilder im medio-lateralen Strahlengang angefertigt. Um die Position der Röntgenmarker vergleichend zu ermitteln, wurde anschließend die 4x4 Gitterboxmethode, welche an definierte Punkte angepasst wurde, angewendet. Die Lage der Punkte in der Gitterbox wurde sowohl den einzelnen Quadranten zugeteilt, als auch ihre prozentuale Lage im Verhältnis zu der Kantenlänge der Box ermittelt.

Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen, dass die Punkte definierbar in bestimmten Quadranten liegen als auch, dass ihre prozentuale Lage eingegrenzt werden kann.

Für den cranialen Arm des MGHL’s konnte zu 95% der Quadrant C1 und zu 5% D1 bestimmt werden. Seine Lage, prozentual zur Kantenlänge der Gitterbox in der X-Achse, konnte bei 21,1% ± 2,0%, seine prozentuale Lage zur Kantenlänge der Gitterbox in der y-Achse bei 66,8% ± 4,9% ermittelt werden.

Für den caudalen Arm des MGHL’s konnte zu 85% die Lage im Quadranten C4 und 15% in D4 ermittelt werden. Seine Lage, prozentual zur Kantenlänge der Gitterbox in der X-Achse, konnte bei 92,1% ± 2,66%, seine prozentuale Lage zur Kantenlänge der Gitterbox in der y-Achse bei 70,4% ± 7,6% ermittelt werden.

Für den distalen Arm des MGHL’s konnte zu 95% die Lage im Quadranten C3 und 5% in C2 ermittelt werden. Seine Lage, prozentual zur Kantenlänge der Gitterbox in der X-Achse, konnte bei 57,0% ± 6,0%, seine prozentuale Lage zur Kantenlänge der Gitterbox in der y-Achse bei 67,7% ± 7,1% ermittelt werden.

Die Bandbreiten wurden für den cranialen Arm mit 3,7mm ± 0,6mm, für den caudalen Arm mit 6,3mm ± 0,5mm und für den distalen Arm mit 9,4mm ± 0,9mm ermittelt.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass unter Zuhilfenahme der entwickelten Messmethode eine Kontrolle der Positionen der Knochenanker bei der anatomisch korrekten Rekonstruktion des MGHL’s möglich ist. Postoperativ kann so sichergestellt werden, dass die Rekonstruktion anatomisch korrekt erfolgte und damit eine bestmögliche Wiederherstellung des physiologischen Bewegungsumfangs durchgeführt wurde.

abstract (englisch)

The medial shoulder instability is a common cause of forelimb lameness in dogs. In severe forms of medial shoulder instability, surgical intervention is advisable. By performing a surgery, an anatomical correct reconstruction of the ligament should be intended.  

Under this therapy, the best physiological range of motion for the treated joint is reached by insertion of bone anchors into the centers of origin and insertion of the medial glenohumeral ligament (MGHL). In order to control the insertion of bone anchors into the accurate places we developed a measurement method. This method offers the opportunity to plan and control the correct insertion of bone anchors with accuracy after surgical reconstruction of the ligament.

For this study, the MGHL of 20 forelimbs of dogs weighting over 20 kg were dissected. After that the mean width of the origin and insertion points of the MGHL were measured with standard deviation. In order to mark the centers of origin and insertion of the MGHL a radiopaque marker (1mm steelbullet) was placed into it, by drilling a hole using a 1.1mm drillbit. Afterwards, virtual digital radiographs of the glenohumeral joint were obtained in mediolateral views.

Then the grid box method and the calculated values of the positions in it were applied on the mediolateral view in order to determine the relative center of origin and insertion point of the MGHL.

Regarding the 4x4 grid box method on the scapula in the mediolateral radiograph, the cranial arm of the MGHL was localized with 95% in the rectangle C1 and with 5% in D1. The caudal arm was localized with 85% in C4 and 15% in D4.

Using the 4x4 grid box method on the humeral head in mediolateral radiographs the distal arm was localized to 95% in C3 and 5% in C2.

The percentaged mean localization for the cranial arm was located from the cranio-proximal edge of the grid at 21.1% (± 2.0%) in the cranio-caudal (x) direction and 66.8% (± 4.9%) in the proximo-distal (y) direction. The caudal arm was found at the coordinates 92.1% (±2.66%) for x and 70.4% (± 7.6%) for y, while the distal arm was located at 57% (± 6.0%) for x and 67.7% (± 7.1%) for y. These results indicate that the origin points of the MGHL in the dogs used were always located at specific, definable spots.

The mean calculated width of the possible origin of the cranial arm was 3.7 mm (± 0.6 mm), that of the caudal arm was 6.3 mm (± 0.5 mm), and the width of the possible origin of the distal arm was 9.4 mm (± 0.9 mm). The combination of all these techniques allowed us to define the relative center of the origin and insertion points of the MGHL on radiographs. 

The radiographic location of the center of origin and insertion of the MGHL can be consistently predicted in medio-lateral radiographs of the canine shoulder. By using the reconstruction of the MGHL as a treatment for severe MSI, the reported data can be used to verify postoperatively the correct placement of the insertion of bone anchors. This may promise the best regeneration for the physiological range of motion of the treated joint. 

keywords

Schultergelenk, mediales glenohumerales Band, Knochenanker, shouler joint, medial glenohumeral ligament, beneanchor

kb

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