gms | German Medical Science

Fragestellung: Mit dem MRT-Verfahren T2*-Mapping lassen sich Rückschlüsse über den Wassergehalt und die Kollagenstruktur in der Bandscheibe ziehen. Vorteile dieser Technik sind die klinische Anwendbarkeit an gängigen MR-Tomographen und die Möglichkeit der hochauflösenden, dreidimensionalen Auswertung. Zur klinischen Implementierung bedarf es jedoch Normwerte von gesunden Probanden mit mutmaßlich normalen Bandscheiben. Die Untersuchung tageszeitlicher und lagerungsabhängiger Effekte auf die T2*-Werte ist ein weiteres Studienziel, um Rückschlüsse über den Einfluss des Untersuchungszeitpunkts treffen zu können.

Methodik: Die Lendenwirbelsäulen (Segmente L2-S1) von 40 Probanden (Alter: 21-34 Jahre) ohne Wirbelsäulenerkrankungen wurden an einem 3-Tesla MRT-Gerät untersucht. Eine Kohorte (n = 20) erhielt morgens und abends eine T2*-Messung. Eine zweite Gruppe (n = 20) erhielt neben der Messung am Morgen vier aufeinanderfolgende T2*-Messungen am Abend. In der midsagitalen Ebene wurden die Bandscheiben mittels Region of Interest (RIO) - Analyse in 5 Zonen unterteilt (Anulus anterior, Nucleus anterior, Nucleus central, Nucleus posterior und Anulus posterior) und die zonalen T2*-Werte von zwei unabhängigen Untersuchern erhoben. Für jede Bandscheibe wurde der Degenerationsgrad anhand der Pfirrmann-Klassifikation erfasst. Segmentale (Bandscheiben) und zonale (Bandscheibenzonen) Unterschiede in den T2*-Werten wurden über eine Varianzanalyse (ANOVA) mit Bonferroni post-hoc-Methode ermittelt. Für die Erhebung der Normwerte wurden nur Bandscheiben mit homogen-hohem Signal des Nucleus und guter Abgrenzung zum signallosen Anulus in der T2-Wichtung und normaler Bandscheibenhöhe (Pfirrmann-Grad 1) eingeschlossen. Die Deutsche Arthrose-Hilfe e.v. förderte diese Studie und ein positives Votum der Ethikkommission lag vor.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: 107 Bandscheiben wurden mit Pfirrmann-Grad I klassifiziert. 26 Bandscheiben zeigten Grad II - und acht Bandscheiben Grad III - Veränderungen. Für die mit Grad I klassifizierten Bandscheiben demonstrierten sich ein zonales Verteilungsmuster der T2*-Werte (hohe Werte im Nucleus, niedrige Werte im Anulus, p < 0,01) und inter-segmentale Unterschiede für den Nucleus (p < 0,05). Es zeigten sich keine statistisch-signifikanten tageszeitabhängigen Unterschiede (p < 0,05). In den vier sequentiell ausgeführten Messungen am Abend ergab sich ein biphasisches T2*-Muster mit hohen Werten nach 15 Minuten und nach 45 Minuten (T2*-Differenz ~ 10 ms, p < 0,05).

Im Rahmen der Studie zeigt das T2*-Mapping der Bandscheibe ein zonales Verteilungsmuster und segmentale Unterschiede im Bandscheibenkern. Die Untersuchung kann vermutlich tageszeitunabhängig durchgeführt werden wobei der T2*-Unterschied in der sequentiellen Messung moderat ist. Studien an Patienten mit degenerierten Bandscheiben mit einem standardisiertem T2*-Protokoll werden die klinische Relevanz dieser Technik weiter beleuchten.