Wissenschaftliche Projekte
Der derzeitige Schwerpunkt betrifft die radiologischen Möglichkeiten zur Diagnose von akuten Verletzungen und Folgezuständen nach HWS-Beschleunigungstrauma mittels Computertomographie und Kernspintomographie, siehe hierzu  weiter unten auf dieser Seite (Abstrakt aus dem "Book of abstracts" zur 62. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie vom November 1998, Springer-Verlag Berlin mit Literatur-Zitaten).

Mit dem "Institut für Algorithmen und Kognitive Systeme" (Prof. Beth), Fakultät für Informatik laufen zur Zeit zwei wissenschaftliche Projekte:
Eines beinhaltet die Entwicklung einer automatisierten und standardisierten Auswertung von Funktions-Computertomogrammen (erste Ergebnisse zu dieser Methode wurden von Dvorak und Hayek 1986 publiziert)  des cranio-cervicalen Übergangs. Mit Funktions-Computertomographien  lassen sich manualmedizinisch erhobene Befunde bei Funktionsstörungen der Kopf-Halsgelenke objektivieren und sind somit nicht untersucherabhängig.
Dvorak J, Hayek J: Diagnostik der Instabilität der oberen Halswirbelsäule mittels funktioneller Computertomographie
Fortschr. Röntgenstr.145: 582-585 (1986)
  Funktionelle Kopfgelenksstörungen können eine komplexe Symptomatologie (sogenanntes cervico-encephales Syndrom) auslösen. Zu den Symptomen dieses Syndroms gehören Kopf-Nackenschmerzen, Schwindel, Sehstörungen, Hörstörungen, Kiefergelenksbeschwerden und vegetative Symptome.
Dieses Syndrom findet sich sehr häufig als Folgezustand nach einem durchgemachten HWS-Beschleunigungstrauma (in der Umgangssprache als Schleudertrauma bezeichnet). Das heißt, dieses Beschwerdebild wird von Symptomen aus dem Gebiet der HNO-Krankheiten bzw. Neuro-Otologie dominiert. Hülse aus Mannheim,  Ernst aus Berlin sowie Claussen aus Bad Kissingen haben zu diesem speziellen Gebiet wichtige Veröffentlichungen vorgelegt. Neben vielen anderen Autoren haben vor allem Wolff aus Trier, Lohse-Busch aus Bad Krozingen und Meyer-Holz aus Oldenburg grundlegende Erkenntnisse aus manualmedizinischer Sicht zu diesem komplexen Thema veröffentlicht. Über neuroanatomische Besonderheiten im cranio-cervicalen Übergang hat Neuhuber aus Erlangen wiederholt publiziert.
  Das zweite Projekt dient der Entwicklung von Algorithmen zur Unterdrückung von Bewegungsartefakten in Kernspintomographie-Aufnahmen, insbeondere in MR-Mammographien.
 
 
Radiologische Diagnostik beim HWS-Beschleunigungstrauma*
Abstrakt zum Vortrag auf der 62. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft zur Unfallchirurgie 1998, Berlin November 1998

Retrospektive(9,10,19) wie prospektive Studien (z.B. 8, 18) haben hinreichend deutlich gezeigt, dass auch nach niedriggradigen, besser ausgerückt nach scheinbar niedriggradigen Beschleunigungsverletzungen der Halswirbelsäule (HWS) chronische Beschwerden  beobachtet werden. Bei ca. 200.000 Unfällen jährlich in Deutschland mit Beteiligung der HWS ist nach Ergebnissen prospektiver Studien (8,18) in bis 20% mit bleibenden Beschwerden zu rechnen. Nur in Ausnahmefällen ergeben konventionelle Röntgenaufnahmen der HWS oder Routineuntersuchungen mittels Computertomographie oder Magnetresonanz-Tomographie (MRT) Hinweise auf die Ursache der Beschwerden oder gar bezüglich der haftungsausfüllenden Kausalität. Der Mangel an beweiskräftigen morphologischen Befunden führt in aller Regel zu einer Ablehnung von Entschädigungsbegehren. Erdmann (3) hat den versicherungsrechtliche Aspekt von HWS-Beschleunigungstraumata stark beeinflußt, seine Schlußfolgerungen haben aber auch für lange Zeit zu einem Forschungsdefizit in den klinischen Fächern geführt und zwar sowohl was die Prophylaxe zur Verhinderung einer Chronifizierung betrifft, wie auch die Entwicklung neuer Behandlungskonzepte chronischer Beschwerden anbelangt. Spezielle MRT- und Funktions-CT-Untersuchungen zeigen beim HWS-Beschleunigungstrauma Befunde, die bei diesem komplexen Problem wichtige Zusatzinformationen und gegebenenfalls auch Hinweise zur Therapie liefern.
 
Anatomie:
Christ (2), Putz (17) und Neuhuber (14,15) haben die anatomischen Besonderheiten der HWS ausführlich dargestellt und gewürdigt. Hervorzuheben ist dabei die Rezeptorendichte in den tiefliegenden kurzen autochthonen  Muskeln der Suboccipitalregion, der Gelenkkapseln der Kopf-Halsgelenke und der Membrana atlanto-occipitalis. Die durch spezielle Präparationstechiken nachgewiesene direkte Projektion proproizeptiver Afferenzen aus den obersten Halssegmenten zum Vestibulariskompelex (15) erlaubt es, eine unfallinduzierte Irritation dieser Region  als pathogenetische Ursache für posttraumatische Beschwerdebilder, wie Gleichgewichtsstörungen, als gesichert anzunehmen.

Verletzungsklassifikation:
Die Unterscheidung von reinen Beschleunigungsverletzungen (non-contact trauma) ist von Verletzungen mit Kopfanprall etc. (contact trauma) zu differenzieren. Wir selbst sehen in Anlehnung an Saternus (21) aber im Gegensatz zu Erdmann (3) und Walz (24)  nur einen unbedeutenden Unterschied zwischen einer Beschleunigungsverletzung mit primärer Hyperextension (Heckaufprall) und primärer Hyperflexion (Frontalaufprall). Eine Irritation der mittleren und unteren HWS der Kopf-Halsgelenke ist bei beiden Verletzungsmechanismen und auch bei einem Kontakttrauma möglich.

Diagnostik:
Bei der klinischen Untersuchung einer frischen symptomatischen Beschleunigungsverletzungsind  die Beweglichkeit, die Lokalisation der Druckschmerzhaftigkeit, mögliche neurologische Ausfälle und subjektive Symptome wie Schwindel, Tinnitus Sehstörungen etc. sorgfältig zu evaluieren und auch hinsichtlich ihres zeitlichen Auftretens zu dokumentieren. Dies gilt auch für Nachschauberichte.Grundsätzlich ist bei der radiologischen Diagnostik von Beschleunigungstraumen der HWS  zwischen  Befunden im Akut- und im chronischen Stadium zu unterscheiden.Im Akutstadium zeigen konventionelle Röntgenaufnahmen nach einem HWS-Beschleunigungstrauma I -III (Enzensberger Konsens) (16) allenfalls Fehlstellungen bis hin zur reversiblen Subluxation bis hin zum indirekten Nachweis einer Längsbandruptur.Darüber hinaus konnten wir im akuten Stadium einer Beschleunigungsverletzung der HWS in fettsupprimierten T2g-Aufnahmen Einblutungen in die Muskulatur, in Neuroforamina und Ergüsse in mehreren kleinen Wirbelgelenken oder in den Kopf-Halsgelenken nachweisen.Zur radiologischen Abklärung chronischer Beschwerden gehören konventionelle Funktionsaufnahmen, wobei gemäß Rompe und Fraunhoffer (20) eine Verlaufsserie mit sequentiellen Aufnahmen vorauszusetzen wäre, die in der Realität aber nur selten konsequent angefertigt wird. Kamieth (12)  fordert in seiner Monographie ebenfalls eine röntgenologische Verlaufsserie um unfallunabhängige Funktionsstörungen  gegenüber Unfallschäden oder einer überproportional rasche Entwicklung oder Verschlechterung degenerativer Veränderungen zu erfassen.Bei neurologischen Ausfällen ist sowohl im Akutstadium wie im chronischen Beschwerdestadium eine MRT-Untersuchung der  HWS durchzuführen, ggf. eine ergänzende CT-Untersuchung. Bei Verdacht auf eine strukturelle Weichteilverletzung der oberen HWS kann außerdem noch eine hochaufgelöste MRT-Untersuchung der Kopf-Halsgelenke unter Berücksichtigung der Ligamenta alaria erfolgen, die Indikation zu dieser Untersuchung ist aber strenger zu stellen als bei Standarduntersuchungen der HWS. Liegt eine sogenannte zerviko-enzephale Symptomatik vor sollte ein manualmedizinischer Befund erhoben werden, bei möglichen rechtlichen Auseinandersetzungen kann für die Beweissicherung eine mögliche Funktionsstörung als auslösende Ursache der zerviko-enzephale Symptomatik mittels einer Funktions-CT in Spiraltechnik empfohlen werden.
 
Eigene Ergebnisse
  Mehr als 300 Patienten mittels MRT unter der Fragestellung einer Bandschädigung im kranio-zervikalen Übergang wurden von seit 1993 untersucht. Bis auf wenige Ausnahmen wurde  bei diesen Patienten zusätzlich eine Funktions-CT (Spiral-CT33) durchgeführt mit Aufnahme einer Serie in Neutralstellung, sowie in Rechts- und Linksrotation. Zur Anwendung kam die von uns (5) 1997 publizierte Untersuchungstechnik.
Ein frischer Abriß eines Ligamentum alare an der Densspitze  konnten wir in der MRT einmal nachweisen. Bei einer Patientin mit einem mehrere Jahre zurückliegenden Trauma und schwerer Instabilität waren beide Bänder rupturiert gewesen. Bei ca. 3% wurde eine partielle Schädigung eines Ligamentum alare diagnostiziert. Nach unserem Wissen wurde keiner der von uns untersuchten Patienten aufgrund eines solchen Befundes operiert.
Bei einem anderen Patienten, war aufgrund einer außerhalb erfolgten MRT-Diagnose eines rupturierten Ligamentum alare eine Fusionsoperation der Segmente C1/2 erfolgt, eine postoperativ bei uns durchgeführte Kontrolluntersuchung stellte beide Ligamenta alaria völlig intakt dar. In zwei weiteren außerhalb diagnostizierten Fällen einer Bandruptur, allerdings ohne operativen Eingriff mußte die Vordiagnose ebenfalls revidiert werden.Funktionsstörungen in den Kopf-Halsgelenken waren  computertomographisch bei Patienten mit einer zerviko-enzephalen Symptomatik ausnahmslos nachweisbar. In zwei Fällen konnte eine über Jahre nicht erkannte rotatorische Subluxation (4)  in den Atlanto-Axialgelenken gesichert werden.
 
Zusammenfassende Wertung
Die bei chronifizierten Beschleunigungstraumata auftretenden Beschwerden lassen sich größtenteils nicht durch Befunde an der mittleren oder unteren HWS erklären. Allenfalls lassen sich zervikale myofasziale Schmerzsyndrome oder ein Schulter-Arm-Syndrom noch näherungsweise durch solche Befunde erklären.
Lindner (13) machte in seiner Publikation zur Chronifizierung posttraumatischer Zustände auf die Möglichkeit einer Verletzung der Ligg. alaria aufmerksam. Dieser Verletzungstyp ist dann von Saternus (22, 24) näher untersucht worden. Aufgrund der Ergebnisse dieser Studie mit Nachweis unterschiedlicher Verlaufsrichtungen und leicht variierenden Lokalisation der Insertion der Ligamenta alaria am Dens bzw. den occipitalen Kondylen ist die Wertigkeit von CT-Untersuchungen zur posttraumatischen Beurteilung der Ligamenta alaria als ungenügend zu bezeichnen. Insbesondere täuschen schrägverlaufende Bänder Strukturschäden durch Partialvolumeneffekte oder atypischen Bandanschnitt vor.
Eine eindeutige Darstellung dieser Bänder ist erst mit der Magnetresonanz-Tomographie (MRT) (5)  möglich geworden. In der Regel sind aber standardisierte coronare Schichten aufgrund des Verlaufs der Bänder nicht ausreichend. In Anlehnung an die Ergebnisse der Studie von Saternus und Thrun (22, 24) wurde deshalb ein eigenes Untersuchungsprotokoll (5) entwickelt.
Inzwischen haben wir mehr als 300 Patienten mittels MRT unter der Fragestellung einer Bandschädigung im kranio-zervikalen Übergang untersucht. Bis auf wenige Ausnahmen wurde  bei diesen Patienten auch eine Funktions-CT durchgeführt mit Aufnahme einer Serie in Neutralstellung, sowie in Rechts- und Linksrotation.
Einmal fand sich ein frischer Bandabriß in der MRT, bei einer Patientin waren beide Bänder rupturiert gewesen und bei  3% waren Zeichen einer partiellen Schädigung eines Ligamentum alare nachweisbar.Da die Mehrzahl der 300 Patienten über typische Beschwerden der oberen HWS (sogenannte zerviko-enzephale Symptomatik)  klagt, können diese Beschwerden nicht Folge einer Bandruptur oder –läsion sein, sondern müssen eine andere Ursache haben.
Eine mögliche Antwort bieten funktionelle Kopfgelenksstörungen, die aus manualmedizinischen Befunden abgeleitet wurden. Als frühe Beschreiber funktioneller Kopfgelenksstörungen sind vor allem Gutmann (6), Arlen (1) und Wolff (26)  zu nennen. Für die Richtigkeit ihrer Annahme, daß die zerviko-enzephale Symptomatik Folge einer Funktionsstörung in den Kopf-Halsgelenken ist und vorwiegend durch Störungen am Atlas ausgelöst wird, spricht neben den anatomischen (14,15) und pathoneurophysilogischen Befunden (11, 23) die Besserung oder Aufhebung der Symptomatik nach manualmedizinischen Manipulationen. Manualmedizinische Befunde werden allerdings häufig und insbesondere in Gutachten bezweifelt oder ignoriert, nicht zuletzt deshalb, da nur ein manualmedizinisch geschulter Untersucher in der Lage ist, derartige Befunde zu erheben.
Zur Diagnosesicherung oder aus forensischen Gründen schlagen wir vor, Funktionsstörungen der Kopf-Halsgelenke mittels einer Funktionscomputertomographie zu erfassen, allerdings ist der Zeitaufwand für den Untersucher mit mindestens einer Arbeitsstunde anzusetzen. Dieser Zeitrahmen wird solange gelten bis eine computerisierte automatische Auswertung entwickelt ist.Unsere Forderung geht dahin, den Nachweis einer funktionellen Kopfgelenksstörung mittels CT  gleichzusetzen mit dem Nachweis einer radiologisch objektivierbaren Fehlstellung bis hin zum Ausmaß einer reversiblen Subluxation eines Bewegungssegmentes  gemäß der Definition eines HWS-Beschleunigungstrauma Grad III  (Enzensberger Konsens) (16). Schwindel, Sehstörungen, Hörstörungen wären demgemäß als neurologische oder neurootologische Störung beim Schweregrad III zu werten. Wie die haftungsausfüllende Kausalität im Einzelfall zu sehen, zu begründen oder abzulehnen ist hängt von den individuellen Befunden, der Anamnese usw. ab.
Auch konventionelle Funktionsaufnahmen sollten nach Möglichkeit computerunterstützt bezüglich der segmentalen Kippmobiltäten ausgewertet werden. Wir gehen davon aus, daß röntgenologisch dokumentierte Funktionsstörungen der oberen wie der mittleren und unteren HWS  zusätzliche Informationen zur Interpretation von EMG der Nackenmuskulatur (7)  liefern.

Ein weiteres Projekt beschäftigt sich mit der Qualitätskontrolle in der Mammographie. Die Mammographien werden nach einem festen Schema klassifiziert und erfasst. Nach einem Jahr wird nachgeforscht, ob das Ergebnis mit der Erwartung übereinstimmt. Eine Publikation über die Ergebnisse ist in Vorbereitung.
 
  Literatur:
  1. Arlen A:
Reversible Veränderungen der Hirnstammpotenziale nach manipulativer Atlastherapie bei zervikoenzephalen Syndromen - Erste Ergebnisse.
in: Neuroorthopädie 3, Brustwirbelsäulenerkrankungen, Engpaßsyndrome, Chemonukleolyse, evozierte Potentiale.  Hohmann D, Kügelgen B, Liebig K, Schirmer H (Hrsg)
Springer-Verlag

2. Christ B:
Formenmerkmale, Lagebeziehungen und Entwicklung der oberen HWS. In Weichtteildistorsionen der oberen Halswirbelsäule (Graf-Baumann-T und H. Lohsebusch, Hrsg.) Anatomie, Neurophysiologie, Diagnostik, Therapie und Begutachtung.
S. 3-38,Springer Verlag (1997)

3. Erdmann H.:
Die Schleuderverletzung der Halswirbelsäule. Wirbelsäule in Forschung und Praxis,
Band 56, Hippkrates-Verlag Stuttgart, 1973

4. Fielding JW, Cochran G V B, Lawsing J F III, Hohl M:
Tears of the transverse ligament of the atlas
J Bone Joint Surg 56A (8): 1683-1691 (1974)

5. Friedburg H, Nagelmüller T:
Welchen Beitrag vermögen CT und MRT zur pottraumatischen Beurteilung der Kopf-Hals-Region zu liefern.
In: Weichtteildistorsionen der oberen Halswirbelsäule (Graf-Baumann-T und H. Lohse-Busch, Hrsg.) Anatomie, Neurophysiologie, Diagnostik, Therapie und Begutachtung.
S.135-151,Springer-Verlag (1997)

6. Gutmann G:
Klinik von posttraumatischen Funktionsstörungen der oberen HWS: Systemkombination und Symptomdauer, Frage der Latenz
in: Die Sonderstellung des Kopfgelenksbereichs, HD. Wolff (Hrsg.)
Springer-Verlag S. 129-148 (1988)

7. Hartwig E, Kramer M:
Stellenwert des EMG der Nackenmuskeln in der Diagnostik von HWS-Beschleunigungsverletzungen 62. Jahrestagung der Gesellschaft für Unfallchirurgie, Berlin 1998

8. Hildingsson C, Toolanen G:
Outcome after soft-tissue injury of the cervical spine
Acta Orthop Scand 61(4): 357-359 (1990)

9. Hodgson SP,Grundy M:
Whiplash injuries: their longterm prognosis and its relationship to compensation
Neurol Orthop 7: 88-99 (1989)

10. Hohl M: Soft-tissue injuries of the neck in automobile accidents
J Bone Joint Surg 56A(8): 1675-1682 (1974)

11. Jänig W:
Mechanismen von Schmerz und Nozizeption der Wirbelsäule,

In Weichtteildistorsionen der oberen Halswirbelsäule (Graf-Baumann-T und H. Lohsebusch. Anatomie, Neurophysiologie, Diagnostik, Therapie und Begutachtung.
S. 39-61, Springer-Verlag (1997)

12. Kamieth H:
Das Schleudertrauma der Halswirbelsäule
Hippokrates-Verlag Stuttgart 1990

13. Lindner H:
Zur Chronifizierung posttraumatischer Zustände der Halswirbelsäule und der Kopfgelenke
Manuelle Med 24: 77-80

14. Neuhuber W L, Bankoul S:
Besonderheiten der Innervation des Kopf-Halsübergangs
Orthopäde 23:256-261 (1994)

15. Neuhuber WL, Bankoul S:
Der "Halsteil des Gleichgewichtsapparats" - Verbindung zervikaler Rezeptoren zu Vestibulariskernen
Manuelle Medizin 30: 53-57 (1992)

16. Moorahrend U:
Interdisziplinärerer Konsens zur HWS-Beschleunigungsverletzung
In: Moorahrend, U (Hrsg) Die Beschleunigungsverletzung der Halswirbelsäule (mit interdisziplinärerem Konsens)
Fischer Verlag Stuttgart S. 117-122 (1993)

17. Putz R:
Anatomie der Halswirbelsäule
In: Moorahrend, U (Hrsg)
Die Beschleunigungsverletzung der Halswirbelsäule (mit interdisziplinärerem Konsens)
Fischer Verlag Stuttgart S. 1-12 (1993)

18. Radanov P,Sturzenegger M, Di Stefano G:
Vorhersage der Erholung nach HWS-Distorsion (Schleudertrauma der HWS) mit initial erhobenen psychosozialen Variablen
Orthopäde 23: 282-286 (1994)

19. Robinson D D, Cassar-Pullicino V N:
Acute neck sprain after road traffic accidenta long-term clinical and radiological review
Injury 24: 79-82 (1993)

20. Rompe G, Fraunhoffer M:
Begutachtung von posttraumatischen Schäden der oberen HWS.
Minderung der Erwerbsfähigkeit und Arbeitsfähigkeit.
In: Die Sonderstellung des Kopfgelenksbereichs, HD. Wolff (Hrsg.)
Springer-Verlag S. 173-184 (1988)

21. Saternus K S:
Die Begutachtung des Schleudertraumas der Halswirbelsäule
Akt Traumatol 12:4-11 (1982)

22. Saternus K S, Thrun C:
Zur Traumatologie der Ligamenta alaria
Akt Traumatol 17: 214-218 (1987)

23. Schaible H G, Grubb B D:
Afferent and spinal mechanisms of joint pain.Review article
Pain 55:5-54 (1993)

24. Thrun C:
Morphologie und Traumatologie der Ligamenta alaria, eine postmortale forensische Studie.
Inaugural Dissertation Universität Göttingen 1989

25. Walz F:
Biomechanische Aspekte der HWS-Verletzungen
Orthopäde 23: 262-267 (1994)

26. Wolff H D:
Die Sonderstellung des Kopfgelenksbereich – Schwindel und hohes Zervikalsyndrom
Z. Allg. Med.58:503-515