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Variabilität in der Interpretation und Fehlerraten bei Magnetresonanz Untersuchungsbefunden der lumbalen Wirbelsäule

Verfasser: Maria Wertli,

Frage:

Besteht zwischen Magnetresonanz (MRI) Untersuchungen der lumbalen Wirbelsäule (LWS) in verschiedenen Zentren beim gleichen Patienten eine relevante Variabilität in der Interpretation der Befunde und finden sich Interpretationsfehler im Vergleich zum Referenz-MRI?

Hintergrund:

MRI-Untersuchungen werden heute als Selbstverständlichkeit angesehen und unabhängig vom Untersuchungsort und den Untersuchern von einer vergleichbaren Qualität ausgegangen. Die Wahl der Röntgeninstitute erfolgt daher primär aus anderen Gründen (Logistik, persönliche Kontakte). 

Einschlusskriterien:

  • Untersucht wurde eine 63-jährige Frau mit lumbalen Rückenschmerzen und einer klinischen L5 Radikulopathie.
  • MRI-Institute im Umkreis von New York City, die offiziell akkreditiert waren.

Ausschlusskriterien:

  • Keine

Studiendesign und Methode:

Bei einer Patientin wurde innerhalb von 3 Wochen in 10 verschiedenen Zentren ein MRI der LWS durchgeführt. Zudem wurde jeweils ein Referenz-MRI im Studienzentrum vor und nach den 10 MRIs in den anderen Zentren durchgeführt. Die Befunde der 10 MRI-Untersuchungen wurden anonymisiert und alle Informationen zur Untersuchung und verwendeten Technologie entfernt. Zwei Reviewer (beide spezialisierte Wirbelsäulenradiologen) beurteilten unabhängig voneinander die Referenzuntersuchung und die finale Diagnose wurde im Konsensus erreicht. Verglichen wurden (1) die Befunde der 10 LWS-MRIs untereinander und (2) die 10 LWS-MRI-Befunde mit dem ersten Referenz-MRI.

Die Übereinstimmung wurde mit statistischen Verfahren untersucht: ein Wert von 1.0 ist eine »perfekte Übereinstimmung«, >0.75 ist »exzellent«, 0.4 – 0.75% »gut«, und

Studienort:

Das Referenzzentrum verwendete ein geschlossenes 1.5 Tesla (T) MRI-System. Alle Studienzentren waren akkreditiert und befanden sich in der Nähe von New York City. Die verwendeten Systeme der 10 Studienzentren gleich in sieben Zentren. Je ein Zentrum verwendete ein offenes 0.3T, ein aufrechtstehendes 0.6T und ein geschlossenes 3.0T MRI-System.

Outcome:

Primärer Outcome

  • Übereinstimmung der 10 MRI-Befunde zwischen den Studienzentren.
  • Fehler in der Interpretation im Vergleich zum Referenz-MRI. Ein fehlerhafter Befund wurde definiert als (1) Befund angegeben aber im Referenzbefund nicht vorliegend oder (2) ein im Referenzbefund vorliegender aber im Befund nicht angegebenes Resultat.

 Resultat:

  • In den 10 MRI-Untersuchungen wurden 49 unterschiedliche Befunde zu einer spezifischen Pathologie (z.B. Wirbelkörperfraktur, Diskushernie) in einem spezifischen Bewegungssegment beschrieben, im Referenz-MRI 25 Befunde.
  • Keiner der 49 Befunde wurde in allen 10 MRI-Befunden beschrieben. Nur ein Befund (anteriore Spondylolisthesis L5–S1) wurde in 9 der 10 LSW-MRI-Befunden beschrieben. Ein Drittel der Befunde wurden lediglich einmalig beschrieben.
  • Die globale Übereinstimmung (Kappa-Statistik) über alle Befunde war 0.20, was einer schlechten Übereinstimmung entsprach.
  • Die Anzahl der Untersuchungen, die eine Diskushernie in einem Segment beschrieben variierte stark. Während in 70% der Befunde einer Diskushernie auf der Höhe L3–L4 beschrieben, war dies auf der Höhe L5–S1 in 20% der Befunde der Fall. In zwei Befunden wurden auf allen 5 Bewegungssegmenten eine Diskushernie beschrieben. Eine Nervenwurzelbeteiligung aufgrund der Diskushernie wurde in 20% der Untersuchungen auf L2–L3, in 40% auf L3–L4, und in 30% auf L4–L5 beschrieben. Das Übereinstimmung zum Vorliegen einer Diskushernie lag bei −0.02 über alle 5 Bewegungssegmente.
  • Im Vergleich zum Referenz-MRI war die Fehlerrate am niedrigsten für die anteriore Spondylolisthesis und am höchsten für vier Nervenwurzelbeteiligungen, die in 72% verpasst wurden.
  • Die durchschnittliche falsch negative Rate war 10.9 von 25 Befunden. Die durchschnittliche falsch positive Rate war 1.6. Die Rate an richtig positive Befunde (Sensitivität) 56.4% und die Rate verpasster Befunde 43.6%. Ein häufiger falsch positiver Befund war die zentrale Spinalkanalstenose.

Kommentar:

  • In dieser Studie wurde eindrücklich gezeigt, dass die Bandbreite der beschriebenen Befunde in MRI-Untersuchungen stark variieren und eine grosse falsch negative und falsch positive Rate von Befunden vorliegen. Die schlechte Übereinstimmung zwischen den Befunden ist bedenklich, insbesondere da es sich um sogenannte »objektive Befunde« handelt.
  • Die Studie beantwortet nicht, inwiefern MRI-Untersuchungen mit der Klinik korrelieren. Bestens bekannt ist, dass in MRI-Untersuchungen der Wirbelsäule bei asymptomatischen Personen Diskushernien vorliegen können ohne klinisch relevant zu sein. MRI-Befunde lassen sich letztlich nur zusammen mit der vorliegenden Klinik interpretieren.

Literatur:

Herzog R et al, Variability in diagnostic error rates of 10 MRI centers performing lumbar spine MRI examinations on the same patient within a 3-week period; The Spine Journal 2017: 17; 554–561.