Sonographie von Achilles

386 Pages·2006·5.31 MB·German

Aus der Orthopädischen Klinik und Poliklinik der
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Direktor: Professor Dr. med. R. Krauspe

Sonographie von Achilles- und Patellarsehnen
bei Hochleistungssportlern

Dissertation

zur Erlangung des Grades eines Doktors der Medizin
Der Medizinischen Fakultät der Heinrich-Heine-Universität
Düsseldorf

vorgelegt von

Cornelia van Hauten

2006

1
„Als Inauguraldissertation gedruckt mit der Genehmigung der Medizinischen Fakultät

der Heinrich- Heine- Universität Düsseldorf“

gez.: Univ.- Prof. Dr. med. Dr. rer. Nat. Bernd Nürnberg

Dekan

Referent: PD Dr. med. Baltzer

Korefferent: PD Dr. med. Heintges

2
Ich danke:

• Herrn PD Dr. med. Axel W.A. Baltzer für die fachkundige Betreuung der Arbeit
und seine sehr kompetente und konstruktive Kritik.

• der Firma Toshiba Medical Systems Germany (Neuss) für die hervorragende
materielle Unterstützung, ohne die diese Studie nicht hätte realisiert werden
können.

• der Stiftung Deutsche Sporthilfe e.V. (Frankfurt) für die großzügige finanzielle
Unterstützung.

• allen mitwirkenden Nationalkaderathleten des Deutschen Leichtathletikverbandes,
den verantwortlichen Bundestrainern und den Studenten für ihre Offenheit und
Geduld.

3
Für Jochen, Manon, Berit und Markus

4
4. Inhaltsverzeichnis:

1. Titelblatt / Druckgenehmigung 1
2. Danksagung 3
3. Widmung 4
4. Inhaltsverzeichnis 5
5. Einleitung 15
6. Physikalische Grundlagen 19

6.1. Schwingung 19
6.1.1. Definition 19
6.1.2. Kennzeichen 19

6.2. Welle 20
6.2.1. Definition 20

6.3. Schallwelle 20
6.3.1. Definition 20
6.3.2. Schalleistung 20
6.3.3. Schallstärke 20
6.3.4. Schallintensität 21
6.3.5. Schalldruck 21
6.3.6. Schalldruckpegel L 21
6.3.7. Phon 21
6.3.8. Schallwechseldruck 21
6.3.9. Schallschnelle 22
6.3.10. Schallausbreitung / Schallverlust 22
6.3.11. Arten von Schallwellen 23

6.4. Ultraschall 24
6.4.1. Definition 24
6.4.2. Kennzeichen 24
6.4.3. Entstehung / Erzeugung von Ultraschallwellen 25
5
6.4.4. Interaktionen zwischen Ultraschallwellen und Gewebe 27
6.4.5. Anwendungsmöglichkeiten von Ultraschall 32

6.5. Ultraschallbild 32
6.5.1. Aufbau / Entstehung 32
6.5.2. Darstellungsformen 33
6.5.3. Qualitätsparameter 34
6.5.4. Fokussierungsmöglichkeiten 37
6.5.5. Zoneneinteilung 37
6.5.6. Bilddokumentationsstandards 38
6.5.7. Dokumentationsmedien 38
6.5.8. Dokumentationsumfang / Dokumentationsrichtlinien 39

6.6. Artefakte 40
6.6.1. Definition 40
6.6.2. Physikalische Basis 40
6.6.3. Entstehung 41
6.6.4. Konsequenzen 41
6.6.5. Erkennung 41
6.6.6. Artefaktarten 42
6.6.6.1. dorsale Schallauslöschung / dorsaler Schallschatten 42
6.6.6.2. dorsale Schallverstärkung 43
6.6.6.3. laterales Schallzeichen / Tangentialphänomen 44
6.6.6.4. Wiederholungsartefakte / Reveberationsartefakte 44
6.6.6.5. Laufzeitartefakte 46
6.6.6.6. Verstärkerrauschen / Streuechos 46
6.6.6.7. Beugephänomen / Anisotropie / wandernder Reflex 47
6.6.6.8. Konturunterbrechung 50
6.6.6.9. Schichtdickenartefakt / Partialvolumenartefakt 50
6.6.6.10. Nebenkeulenartefakt 51
6.6.6.11. Spiegelartefakt 51
6.6.6.12. Grundrauschen 51
6.6.6.13. Kometenschweifartefakt 52
6.6.6.14. technische Artefakte 52
6
6.6.6.15. Bewegungsartefakte 52
6.6.6.16. mangelnde Schallkopfankopplung 52
6.6.6.17. Einfluß des Unterhautfettgewebes auf die Bildqualität 52
6.6.6.18. Pitfalls 53

7. Theoretische Grundlagen 54

7.1. Anatomie 54
7.1.1. Achillessehne 54
7.1.1.1. makroskopischer Aufbau 54
7.1.1.2. Funktion der umgebenden / inserierenden Muskulatur 55
7.1.1.3. mikroskopischer Aufbau 55
7.1.1.4. Organisation 56
7.1.1.5. Insertionsregion 57
7.1.1.6. Spannungs- Dehnungs- Kurve von Sehnen 58
7.1.1.7. Gefäßversorgung 58
7.1.1.8. lymphatisches System 59
7.1.1.9. nervale Versorgung 59
7.1.1.10. Belastbarkeit 60
7.1.1.11. Belastungsadaptation 61
7.1.2. Patellarsehne 62
7.1.2.1. makroskopischer Aufbau 62
7.1.2.2. mikroskopischer Aufbau 63
7.1.2.3. Organisation 63
7.1.2.4. Gefäßversorgung 63
7.1.3. Muskulatur 63
7.1.4. Knochen 69
7.1.5. Bursen und Vaginae tendines 72
7.1.6. Fettgewebe 74

7.2. Sonoanatomie 75
7.2.1. Achillessehne / Patellarsehne 75
7.2.1.1. Sehnengewebe 75
7.2.1.2. Peritendineum 76
7
7.2.1.3. Sehnendicken 76
7.2.1.4. Transversalschnitt 76
7.2.1.5. Insertionsregionen 77
7.2.1.6. Referenzpunkte 77
7.2.2. Muskulatur 78
7.2.3. Knochen 82
7.2.4. Bursen 83
7.2.5. Fettgewebe 85
7.2.6. Haut 86
7.2.7. Gefäße 86
7.2.8. Nerven 86
7.2.9. Knorpel 86
7.2.10. Lymphknoten 87
7.2.11. Synovialmembran 87
7.2.12. Tumoren 87
7.2.13. Fremdkörper 89

7.3. Sehnenpathologie 90
7.3.1. Achillessehne 90
7.3.1.1. Terminologie 90
7.3.1.2. Epidemiologie von Achillessehnenverletzungen ausgenommen
Achillessehnenrupturen 91
7.3.1.3. Ätiologie 93
7.3.1.4. Diagnose und Differentialdiagnose 102
7.3.1.5. Pathogenese Ruptur 113
7.3.2. Patellarsehne 117
7.3.2.1. Terminologie 117
7.3.2.2. Epidemiologie 118
7.3.2.3. Ätiologie 119
7.3.2.4. Diagnose und Differentialdiagnose 123
7.3.2.5. Pathogenese 128

7.4. Sonopathologie 130
7.4.1. Sehnen 130
8
7.4.1.1. Sehnenruptur 131
7.4.1.2. Sehnenpartialruptur 132
7.4.1.3. Peritendinitis 133
7.4.1.4. Tendinitis 133
7.4.1.5. Sehnenluxation 134
7.4.1.6. Ganglien 134
7.4.1.7. Kontusion 135
7.4.1.8. Narben 135
7.4.2. Muskulatur 135
7.4.2.1. Muskelfehlbildungen 135
7.4.2.2. Muskelatrophie 135
7.4.2.3. Muskelhypertrophie 136
7.4.2.4. Muskelkater 136
7.4.2.5. Muskeldehnung 136
7.4.2.6. Muskelkrampf 136
7.4.2.7. Muskelkontusion 136
7.4.2.8. Muskelzerrung 137
7.4.2.9. Mikrorisse 137
7.4.2.10. partieller Muskelriß 137
7.4.2.11. kompletter Muskelriß 138
7.4.2.12. Muskelhernien / Fasziendefekt 138
7.4.2.13. Narben 138
7.4.2.14. Myositis ossificans 139
7.4.2.15. Myodysplasia ossificans Münchmeyer 140
7.4.2.16. intramuskuläre Zysten 140
7.4.2.17. entzündliche Infiltrate 140
7.4.2.18. lokale Myositis 140
7.4.2.19. Muskelödem 141
7.4.2.20. Muskelhämatom 141
7.4.2.21. Kompartementsyndrom 142
7.4.2.22. Muskelnekrosen 143
7.4.2.23. Myopathien 143
7.4.2.24. Rhabdomyolysen 143
7.4.3. Knochen 143
9
7.4.4. Bursen 144
7.4.5. Fettgewebe 145
7.4.6. Gefäße 145

8. Material und Methode 146

8.1. Material 146
8.1.1. Gerätestandards 146
8.1.2. Apparative Voraussetzungen / Geräteausstattung 147
8.1.2.1. Ultraschallgerät 148
8.1.2.2. Linearsonde 152
8.1.2.3. Digital Still Recorder DKR 155
8.1.2.4. Disketten 155
8.1.2.5. Thermodrucker 156
8.1.2.6. Ultraschallkontaktgel 156
8.1.3. Personelle Voraussetzungen 156

8.2. Methode 157
8.2.1. Studiendesign 157
8.2.2. zeitlich- örtliche Rahmenbedingungen 157
8.2.3. Untersuchungsprotokolle / Fragebögen 158
8.2.4. Untersuchungsablauf 161

8.3. sonographische Untersuchungstechnik 162
8.3.1. sonographische Untersuchungstechnik der Sehnen 162
8.3.2. sonographische Untersuchungstechnik der Knochen 175
8.3.3. sonographische Untersuchungstechnik der Muskeln 177
8.3.4. sonographische Untersuchungstechnik allgemein 180

8.4. Gefährdung / biologische Risiken des Ultraschalls 180

8.5. Unterstützung und Sponsoren 183

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