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In vivo low-field MRT der equinen oberflächlichen Beugesehne mit Magic-Angle-Technik als Basisdiagnostikum des Zelltrackings im Großtiermodell
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Veröffentlicht: | 6. November 2018 |
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Fragestellung: Die Therapie von Tendinopathien z.B. der Achillessehne ist beim Menschen weiterhin problematisch. In den oberflächlichen Beugesehnen (SDFT) des Pferdes tritt eine ähnliche Tendiopathie mit vergleichbarer Pathophysiologie auf. Hier wird die intraläsionale Injektion multipotenter mesenchymale Stromazellen (MSC) bereits erfolgreich eingesetzt, belegt von zahlreichen klinischen und experimentellen Studien. Auf Grundlage bisher vorliegender Fakten ist eine Translation in die Humanmedizin naheliegend. Als Basis für diese Translation werden weitere Studien am etablierten Großtiermodell Pferd benötigt. Das MRT ist in der Pferde- wie in der Humanmedizin ein Standarddiagnostikum der Tendinopathie. Das low-field MRT im Stehen kann dabei in der Pferdemedizin die sonst aufwändige Prozedur (Narkose und Lagerung des Pferds) erleichtern und Kosten sparen. Der Magic-Angle (MA)-Effekt erhöht das MRT-Signal des gesunden Sehnengewebes und könnte für eine bessere Beurteilung der Sehnenstruktur verwendet werden. Zudem könnte er die Abgrenzung hypotenser Artefakte erleichtern, die von Kontrastmitteln wie Superparamagnetic Iron Oxide (SPIO) verursacht werden, das zum Zelltracking nach Injektion von MSC verwendet wird. Eine in vivo-Untersuchung des MA-Effekts im low-field MRT am stehenden Pferd wurde bisher noch nicht durchgeführt. Ziel der Studie war die Durchführbarkeit der MA-Technik in der SDFT im low-field MRT am stehenden Pferd. Zudem wurde der Nutzen der Technik für das Zelltracking SPIO-markierter MSC in der Sehne evaluiert.
Methodik: Das Einverständnis der lokalen Tierschutzkommission liegt vor (TVV 34/13). Nach Induktion einer Sehnenläsion der SDFT den Vorderbeinen von 6 gesunden Pferden wurden mit Molday ION Rhodamin B markierte, autologe MSC in Serum oder nur Serum intraläsional injiziert. Im MRT wurden Standard- und MA-Serien in T1- und T2*-gewichteten Sequenzen über 24h Wochen regelmäßig durchgeführt. Die Bildanalyse beinhaltete eine verblindete Evaluation und ein quantitatives Assessment des Signal-Rausch-Verhältnisses (signal to noise ratio, SNR).
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die MA-Technik verbesserte die SNR der Sehne (p<0,001). Hypotense Suszeptibilitätsartefakte wurden in den MSC-injizierten SDFT über die 24 Wochen nachgewiesen, was als Nachweis des Zellverbleibs vor Ort gewertet wurde. Die SNR der Artefakte unterschied sich signifikant von der SNR der Sehnen in den MA-Bildern, aber nicht in den Standardbildern. Die Bildauflösung im Low-Field MRT ist im Vergleich zu einem MRT mit hoher Feldstärke vermindert. Die Darstellung der SDFT mit der MA-Technik ist am stehenden Pferd im low-field MRT möglich. Diese Technik verbessert die Diskriminierung SPIO-induzierter Artefakte vom umgebenden Sehnengewebe und damit die Verlässlichkeit des longitudinalen Zelltrackings in Sehnengewebe. Dies wird die Forschung am Pferd mit dem Ziel der Translation der Technik in den Menschen weiter erleichtern und verbessern.