Thermology international  2002(1):24-34                                                                                                                                         Original article


The Determination of Normal Temperature
 Values of Finger Joints


 

K.Ammer, B.Engelbert °, E.Kern °

Ludwig Boltzmann Research Institute for Physical Diagnostics (Director: Prof.O.Rathkolb, MD);Vienna

° Health Center Physiko, Andreasgasse (Director: Prof.O.Rathkolb, MD); Vienna

Summary

Background: Bilateral involvement of body regions occurs frequently in inflammatory rheumatic diseases. In this case, the knowledge of normal temperature values of the affected area is required for correct interpretation of thermal images.

Aim of the study: to determine the possibility of a normal temperature range of the finger joints.

Methods:  The hands of 140 subects were investigated by thermal imaging.. 37 patients presented with symptoms of painful osteoarthritis, 21 patients were diagnosed as arthritis. 22 patients suffered from carpal tunnel syndrome (confirmed by nerve conduction studies in all cases), 8 patients presented with symptoms of thoracic outlet syndrome and 10 patients showed Raynaud´s phenomenon in individual fingers. The remaining 42 subjects did not have painful sensations in their  hands.

Joint swelling and tenderness of the metacarpophalangeal (MCP), and the proximal (PIP) and distal interphalangeal (DIP) joints were recorded. With the exception of 42 non-symptomatic subjects; a cold water test was performed in all patients and the pattern of temperature recovering was observed. The normal range of temperatures was defined by mean value ± standard deviation and alternatively by the median and the interquartile interval. Temperature readings of each finger joint were related to clinical symptoms such as tenderness and swelling.

Results: In non-symptomatic joints the highest temperature values have been found over the joints of the thumb and the lowest readings on the little finger. The standard deviations were in the range of 1.5 to 2.0 °K. The longitudinal temperature gradient from the MCP to the DIP joint was between -0.4 and 0.8 °K.

Most of the tender joints showed higher temperature readings than non-tender joints. However, the tender interphalangeal-joints of the ring-finger and little finger presented with slightly lower temperatures than non-tender joints. The temperature of all swollen joints and some of the tender joints recovered faster than the other joints after a mild cold challenge..

Conclusion: The definition of the normal range for temperature readings from thermal images of finger joints has not been shown to be clinically useful. Although an overlap in temperatures of tender and non-tender joints exists, hyperthermic changes can be detected by either the disturbance of symmetric temperature distribution from side-to side or by changes of the temperature gradients along individual fingers.

Key words: reference value, thermal imaging, arthritis, osteoarthritis, Raynaud’ s phenomenon

Die Bestimmung normaler Temperaturwerte der Fingergelenke

Hintergrund: Ein beidseitiger Gelenksbefall ist bei entzündlichen Gelenkerkrankungen häufig. In diesem Fall ist die Kenntnis normaler Temperaturwerte der erkrankten Region für eine richtige Interpretation von Thermogrammen hilfreich.

Ziel der Studie war die Bestimmung des normalen Temperraturbereichs über den Fingergelenken Die übrigen 42 Personen gaben keine Schmerzen im Handbereich an.

Gelenkschwellungen und Druckempfindlichkeit der Metakarpophalangealgelenke, der proximalen unddistalen Interphalangeal- (DIP)-Gelenke wurde vermerkt. Mit Ausnahme der 42 beschwerdefreien Personen wurde bei Allen ein milder Kaltwassertest durchgeführt und dabei das Muster der Wiedererwärmung beobachtet. Der Normalbereich der Gelenktemperatur wurde  durch den Mittelwert ± Standardabweichung und alternativ als Median und Interquartilabstand definiert. Die Temperaturwerte jedes Fingergelenks wurden mit den klinischen Symptomen Druckempfindlichkeit bzw. Schwellung in Beziehung gesetzt.

Results: An asymptomatischen Gelenken  wurden die höchsten Temperaturewerte and den Daumengelenken und die Niedrigsten am Kleinfinger gefunden. Die Standardabweichung bewegte sich zwischen 1.5 to 2.0 °K. Der longitudinale Temperaturgradient vom MCP- zum DIP-Gelenk zeigte Werte zwischen  -0.4 und 0.8 °K.

Der Großteil der druckempfindlichen Gelenke war wärmer als nicht druckempfindliche Gelenke. Allerdings druckempfindliche Interphalangealgelenke des Ring - und des Kleinfingers erschienen kühler als nicht symptomatische Gelenke.

Nach einem milden Kaltwassertest erfolgte die Wiederwärmung aller geschwollenen und der meisten druckdolenten Gelenke rascher als bei den anderen Gelenken.

Schlussfolgerung: Die Definition eines normalen Temperaturbereichs der Fingergelenke in Wärmebildern hat sich nicht bewährt. Obwohl eine Überlappung der Temperaturwerte von druckempfindlichen und nicht druckempfindlichen Gelenken besteht, können dennoch Hyperthermien auf Grund der Symmetriestörung von einer Hand zur Gegenüberliegenden bzw. durch Veränderung des  typischen Temperaturverlaufs entlang einzelner Finger erkannt werden..

Schlüsselwörter: Normalwert, Thermographie, Arthritis, Arthrose, Raynaudphänomen