Comparative diagnosis of Canine Elbow Dysplasia between Radiography, Computer Tomography and Arthroscopy

Abstract

Fragmented medial coronoid process of the ulna (FMCP) and elbow incongruity (EI) are common in young dogs of certain breeds such as Labrador Retrievers, Golden Retrievers, Rottweiler and Bernese Mountain dogs. Affected dogs present with lameness of the forelimbs. Diagnosis of FMCP is frequently made by radiography. Many radiographic projections are recommended include cranio- caudal, mediolateral, flexed mediolateral, cranio-caudal medial, lateral oblique projection in many angles etc. However, the radiographic findings are unreliable because of the complexity of the joint. Early and accurate diagnosis is important to prevent the development and progression of osteoarthritis. The first part of the study to compare three methods for diagnosis of FMCP: radiography, computer tomography and arthroscopy. Arthroscopy serves as the gold standard in this study. The most observable lesions (78 of the 92 elbow joints) from radiography were osteophyte formations at subtrochlear regions of the ulna. From CT, results 60 of the 92 elbow joints had periarticular new bone formations. Radiography had an accuracy of 86%, specificity of 88% and sensitivity of 57%, whereas CT had 87%, 100% and 86%, respectively. Additionally, CT could clearly demonstrate separated fragments of the medial coronoid process. Arthroscopy and CT findings did not significant differ; however, synovialitis, cartilage erosion and joint incongruence tended to be better evaluated by arthroscopy as compared to CT. Radiography was least expensive and practical technique but it is unreliable for the diagnosis of the FMCP. CT and arthroscopy were significantly more accurate but both of them needed sophisticated instruments and experienced technicians. The second part of the study was to evaluate elbow joint space for diagnosis of EI by CT. EI had been assumed to cause FMCP. CT could be a good diagnostic tool, because it could exactly detect humero-radial and humero-ulnar joint space in thin-slice projection. Sample size of 79 FMCP and 57 control elbows were studied. On sagittal reconstruction, FMCP elbows exhibited a significant increase of humero-radial (1.00 mm.) and humero-ulnar (1.00-1.08 mm.) joint space as compared with control (0.83-0.87 mm.). No difference of humero-radial and humero-ulnar was noted on coronal reconstruction. Moreover, we could confirm that subtle joint incongruence (0.2-0.8 mm.) could be better detected by CT than by radiography. These results indicated that sagittal reconstruction using CT was beneficial to determine joint space measurements as a detection method for EI. In addition, result from this study might be applied to test the hypothesis that joint incongruity is associated with FMCP in dogs.

Die Ellbogengelenkdysplasie mit den verschiedenen Einzelerkrankungen wir z.B. dem Fragmentierten Processus coronoideus medialis ulnae (FPC) und der Ellbogen-Inkongruenz kommen häufig bei jungen Hunden prädisponierter Rassen wie Labrador, Goldene Retriever, Rottweiler und Berner Sennenhund vor. Klinisch lahmen die Tiere vorn ein- bzw. beidseitig Zur Diagnose werden in der Literatur Röntgenaufnahmen in zahlreichen verschiedenen Projektionen empfohlen, wie Aufnahmen bei kranio-kaudalem, mediolateralem gestreckt, mediolateralem gebeugt, kranio-kaudomedialem, lateral-obliquem Strahlengang. Meist können auf den Röntgenaufnahmen nur Hinweise auf eine ED gewonnen werden. Insbesondere beim FPC gelingt im Röntgen die Diagnose nicht sicher. Sie aber insbesondere beim FPC so frühzeitig als möglich zu stellen, ist besonders wichtig, die Osteoarthrtis zu verhindern oder ihr Ausmaß einzudämmen. Ziel der Arbeit war es, den diagnostischen Mehrwert des Röntgens, der Computertomographie und der Arthroskopie vergleichend abzuwägen. Dabei wurde die Arthroskopie der Goldstandard zugrunde gelegt. Röngentnologisch wurden bei den Patienten dieser Studie in der Mehrzahl der Fälle (78 /92) subtrochlear osteophytäre Zubildungen im Bereich der Ulna nachgewiesen. Im CT (60/92) wurden insbesondere periarticulare Knochenzubildungen als Kennzeichen einer ED gefunden. Die Akkuratese , Spezifität und Sensitivität des Röntgens betrug 86%, 88% und 57%, während Die Akkuratese , Spezifität und Sensitivität der CT 87 %, 100 % und 86 % betrug. In der CT ist zudem das gelöste bzw. noch nicht gelöste Fragment vom Processus coronoideus medialis ulnae darzustellen. Arthroskopie- und CT- Ergebnisse unterscheiden sich statistisch kaum. Die Arthroskopie bestätigt nicht nur die Befunde, zusätzlich sind Synovialitis, Knorpel-Erosionen und Gelenkinkongruenz gut zu beurteilen Dies gelingt mit der CT und dem Röntgen nicht. Das Röntgen gibt zwar gute Hinweise auf eine ED, ist aber nicht sicher zu diagnostizieren FPC ein. CT und Arthroskopie sind dagegen wesentlich exakter. Im zweiten Teil der Studie wurden mit der CT die Ellbogen- Gelenkspalten im Hinblick auf Inkongruenz bei den Tieren der Studie analysiert. Die Inkongruenz ist ein Kriterium der ED und wird als ein Mitphänomen des FPC angesehen. 79 FPC Patienten und 57 Ellbogengelenke von gesunden Tieren wurden untersucht. Auf den sagittalen Schnittbildern wiesen FPC Ellbogengelenke einen wesentlich breiteren humero-radialen (1.00 mm.) und humero-ulnaren (1.00-1.08 mm.) Gelenkspalt im Vergleich zur Kontrollegruppe (0.83-0.87 mm.) auf, Es gibt keinen Unterschied zwischen den Gruppen in den coronalen Schnittbildern. Außerdem konnten bestätigt werden, dass selbst eine minimale Inkongruenz (0.2-0.8 mm) in der CT besser diagnostiziert werden kann als im Röntgen. Diese Ergebnisse zeigten, dass die rekonstruierten Schnittbilder wertvoll sind, die Gelenkspalten auszumessen, um eine Inkongruenz zu diagnostizieren. Zudem kann mit dieser Studie die Hypothese bestätigt werden, dass die Inkongruenz für die Entstehung eines FPC bedeutsam ist. Die Validität der Ergebnisse ist aber nicht nur von den rekonstruierten CT Bildern sondern auch vom beurteilenden Radiologen abhängig.