TY - JOUR A1 - Luetkens, Karsten Sebastian A1 - Ergün, Süleyman A1 - Huflage, Henner A1 - Kunz, Andreas Steven A1 - Gietzen, Carsten Herbert A1 - Conrads, Nora A1 - Pennig, Lenhard A1 - Goertz, Lukas A1 - Bley, Thorsten Alexander A1 - Gassenmaier, Tobias A1 - Grunz, Jan-Peter T1 - Dose reduction potential in cone-beam CT imaging of upper extremity joints with a twin robotic x-ray system JF - Scientific Reports N2 - Cone-beam computed tomography is a powerful tool for 3D imaging of the appendicular skeleton, facilitating detailed visualization of bone microarchitecture. This study evaluated various combinations of acquisition and reconstruction parameters for the cone-beam CT mode of a twin robotic x-ray system in cadaveric wrist and elbow scans, aiming to define the best possible trade-off between image quality and radiation dose. Images were acquired with different combinations of tube voltage and tube current–time product, resulting in five scan protocols with varying volume CT dose indices: full-dose (FD; 17.4 mGy), low-dose (LD; 4.5 mGy), ultra-low-dose (ULD; 1.15 mGy), modulated low-dose (mLD; 0.6 mGy) and modulated ultra-low-dose (mULD; 0.29 mGy). Each set of projection data was reconstructed with three convolution kernels (very sharp [Ur77], sharp [Br69], intermediate [Br62]). Five radiologists subjectively assessed the image quality of cortical bone, cancellous bone and soft tissue using seven-point scales. Irrespective of the reconstruction kernel, overall image quality of every FD, LD and ULD scan was deemed suitable for diagnostic use in contrast to mLD (very sharp/sharp/intermediate: 60/55/70%) and mULD (0/3/5%). Superior depiction of cortical and cancellous bone was achieved in FD\(_{Ur77}\) and LD\(_{Ur77}\) examinations (p < 0.001) with LD\(_{Ur77}\) scans also providing favorable bone visualization compared to FD\(_{Br69}\) and FD\(_{Br62}\) (p < 0.001). Fleiss’ kappa was 0.618 (0.594–0.641; p < 0.001), indicating substantial interrater reliability. In this study, we demonstrate that considerable dose reduction can be realized while maintaining diagnostic image quality in upper extremity joint scans with the cone-beam CT mode of a twin robotic x-ray system. Application of sharper convolution kernels for image reconstruction facilitates superior display of bone microarchitecture. KW - medical research KW - preclinical research Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-270429 VL - 11 IS - 1 ER - TY - JOUR A1 - Grunz, Jan-Peter A1 - Pennig, Lenhard A1 - Fieber, Tabea A1 - Gietzen, Carsten Herbert A1 - Heidenreich, Julius Frederik A1 - Huflage, Henner A1 - Gruschwitz, Philipp A1 - Kuhl, Philipp Josef A1 - Petritsch, Bernhard A1 - Kosmala, Aleksander A1 - Bley, Thorsten Alexander A1 - Gassenmaier, Tobias T1 - Twin robotic x-ray system in small bone and joint trauma: Impact of cone-beam computed tomography on treatment decisions JF - European Radiology N2 - Objectives Trauma evaluation of extremities can be challenging in conventional radiography. A multi-use x-ray system with cone-beam CT (CBCT) option facilitates ancillary 3-D imaging without repositioning. We assessed the clinical value of CBCT scans by analyzing the influence of additional findings on therapy. Methods Ninety-two patients underwent radiography and subsequent CBCT imaging with the twin robotic scanner (76 wrist/hand/finger and 16 ankle/foot/toe trauma scans). Reports by on-call radiologists before and after CBCT were compared regarding fracture detection, joint affliction, comminuted injuries, and diagnostic confidence. An orthopedic surgeon recommended therapy based on reported findings. Surgical reports (N = 52) and clinical follow-up (N = 85) were used as reference standard. Results CBCT detected more fractures (83/64 of 85), joint involvements (69/53 of 71), and multi-fragment situations (68/50 of 70) than radiography (all p < 0.001). Six fractures suspected in radiographs were ruled out by CBCT. Treatment changes based on additional information from CBCT were recommended in 29 patients (31.5%). While agreement between advised therapy before CBCT and actual treatment was moderate (κ = 0.41 [95% confidence interval 0.35–0.47]; p < 0.001), agreement after CBCT was almost perfect (κ = 0.88 [0.83–0.93]; p < 0.001). Diagnostic confidence increased considerably for CBCT studies (p < 0.001). Median effective dose for CBCT was 4.3 μSv [3.3–5.3 μSv] compared to 0.2 μSv [0.1–0.2 μSv] for radiography. Conclusions CBCT provides advantages for the evaluation of acute small bone and joint trauma by detecting and excluding extremity fractures and fracture-related findings more reliably than radiographs. Additional findings induced therapy change in one third of patients, suggesting substantial clinical impact. KW - cone-beamcomputed tomography KW - extremities KW - fractures, bone KW - radiography Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-235233 SN - 0938-7994 VL - 31 ER - TY - THES A1 - Gietzen, Carsten Herbert T1 - Die zentrale und periphere venoarterielle extracorporale Membranoxygenierung bei Patienten im kardiogenen Schock T1 - Central Versus Peripheral Arterial Cannulation for Veno-Arterial Extracorporeal Membrane Oxygenation in Post-Cardiotomy Patients N2 - Different arterial cannulation strategies are feasible for veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation (VA-ECMO) in postcardiotomy shock. We aimed to analyze potential benefits and safety of different arterial cannulation strategies. We identified 158 patients with postcardiotomy cardiogenic shock requiring VA-ECMO between 01/10 and 01/19. Eighty-eight patients were cannulated via axillary or femoral artery (group P), and 70 centrally via the ascending aorta directly or through an 8 mm vascular graft anastomosed to the ascending aorta (group C). Demographics and operative parameters were similar. Change of cannulation site for Harlequin's syndrome or hyperperfusion of an extremity occurred in 13 patients in group P but never in group C (p = 0.001). Surgical revision of cannulation site was also encountered more often in group P than C. The need for left ventricular (LV) unloading was similar between groups, whereas surgical venting was more often implemented in group C (11.4% vs. 2.3, p = 0.023). Stroke rates, renal failure, and peripheral ischemia were similar. Weaning rate from ECMO (52.9% vs. 52.3%, p = NS) was similar. The 30 day mortality was higher in group P (60% vs. 76.1%, p = 0.029). Central cannulation for VA-ECMO provides antegrade flow without Harlequin's syndrome, changes of arterial cannula site, and better 30 day survival. Complication rates regarding need for reexploration and transfusion requirements were similar. N2 - Es wurden 133 Patienten mit VA-ECMO Therapie nach kardiogenem Schock im Zeitraum zwischen 01/2009 und 07/2016 in der Klinik für Herz, Thorax,- und thorakale Gefäßchirurgie des Unisveritätsklinikums Würzburg dahingehend untersucht, ob sich die intrahospitale Mortalität in der Gruppe der zentral kanülierten Patienten von der der peripher kanülierten Patienten unterscheidet. Zudem wurden Unterschiede der präoperativen Charakteristika und postoperativen Komplikationen erfasst und ausgewertet. Bei nicht signifikant unterschiedlicher intrahospitaler Mortalität, bietet der zentrale ECMO-Zugang den Vorteil einer signifikant geringeren Komplikationsrate bezüglich der Häufigkeit lokaler Blutungen am Kanülierungsort, der Menge an benötigten Erythrozytenkonzentraten, des Auftretens des Harlekin Syndrom und dem Bedarf der linksventrikulären Entlastung mittels einer Impella Pumpe. So trat das Harlekin Syndrom in der P-Gruppe in 13 Fällen auf, jedoch in keinem Fall innerhalb der Z-Gruppe (p=0,003). Der Transfusionsbedarf an Erythrozytenkonzentraten war in der Z-Gruppe ebenfalls niedriger (Z-Gruppe: 10,8±10,2 vs. P-Gruppe: 14,4±10,1;p=0,005). Die Thrombozytenkonzentrattransfusionen zeigten ebenfalls einen Trend zugunsten der zentralen Kanülierung (Z-Gruppe: 1,7±2,3 vs. P-Gruppe: 2,5±2,9; p=0,123). Die Entlastung des linken Ventrikels mithilfe einer Impella Pumpe war bei 15 Patienten der P-Gruppe notwendig und nur bei einem Patienten der Z-Gruppe (17,0% vs 2,2%, p=0,045). Die Anzahl der Schlaganfälle, Nierenversagen und peripheren Ischämien waren ähnlich. Ebenso zeigten die Gruppen keine Unterschiede bezüglich der Weaningraten (62,2% vs. 53,4%, p=0,858), sowie des Intrahospitalgesamtüberlebens (22,1% vs 30,7%, p=0,471). Es kann gefolgert werden, dass eine thorakale aortale Kanülierung eine geringere Rate an Komplikationen aufweist, weniger Personal- und Materialressourcen beansprucht, bedingt durch weniger Revisionseingriffe, reduzierten Transfusionsbedarf, weniger zusätzliche Kanülen für eine linksventrikuläre Entlastung und periphere Extremitätenperfusion. Jedoch bietet die zentrale Kanülierung keinen Vorteil bezüglich der Mortalität. Die retrospektiven Daten sprechen für einen Vorteil des zentralen Zugangs. Hinsichtlich der Mortalität bestätigt dies auch der Vergleich mit der Metaanalyse von Raffa et al. aus dem Jahr 2019. [10] Bezüglich der postoperativen Komplikationen ergeben sich jedoch Unterschiede in unserem Patientenklientel, in dem die zentrale Kanülierung mit geringeren Komplikationen verbunden war. Möglicherweise ist dies auf die häufige Verwendung der zentralen ECMO Kanülierung und entsprechend hohe Erfahrungswerte mit dieser zurückzuführen. Insbesondere bei Kardiotomiepatienten, die bereits intraaoperativ die Zugangswege des kardiopulmonalen Bypass aufweisen, kann die zentrale Kanülierung mit ihrem antegraden Fluss eine bessere linksventrikuläre Drainage bieten. Dies zeigt sich an einer geringeren Rate an Harlekin Syndromen. Insgesamt muss die vorwiegend retrospektive Datenlage und das auch in der Metaanalyse von Raffa et al. inhomogenem Patientenklientel mit geringer Patientenzahl der einbezogenen Studien limitierend erwähnt werden. Diese Ergebnisse sollten im Rahmen größerer multizentrischer Studien oder einer Registerstudie überprüft werden. KW - Extrakorporale Membranoxygenation KW - kardiogener Schock KW - ECMO KW - Postkardiotomie KW - Venoarteriell KW - Herzchirurgie Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-230418 ER -