Untersuchungen zur Anwendung der Magnetresonanzspektroskopie mit einem 3 Tesla MRT Philips Achieva 3.0T zur Messung verschiedener Metaboliten im Rückenmark des Hundes in vivo

Die Magnetresonanzspektroskopie (MRS) im Rückenmark wird sowohl in der Human-, als auch in der Tiermedizin selten genutzt. Bei verschiedenen Erkrankungen des Gehirns ist die MRS jedoch eine etablierte Methode, um die der Erkrankung zugrundeliegende Pathologie, neben der routinemäßigen Bildgebung durch eine Kernspintomographie (MRT), zu untersuchen und diese zu unterstützen. Die Nutzung im Rückenmark wird durch Magnetfeldinhomogenitäten, durch den das Rückenmark umgebenden Knochen, den kleinen Durchmesser des Rückenmarkes, Bewegungsartefakte, die Liquorpulsation im Zentralkanal und die Kontamination des Voxels durch das umgebende Gewebe, eingeschränkt. Trotzdem ist die MRS in der Lage, pathologische Veränderungen, die eventuell in der MRT nicht sichtbar sind, aufzudecken. Um die Hypothese zu bestätigen, dass auch beim Hund Metabolitenmessungen mit Hilfe der MRS im Bereich des Rückenmarkes möglich sind, wurden 47 Hunde, die eine eindeutige Indikation für eine MRT-Untersuchung hatten, in Allgemein­anästhesie mit einem 3 Tesla Philips Achieva MRI-Scanner untersucht. Nach einer routinemäßigen MRT-Untersuchung, die zur Aufdeckung von strukturellen Veränderungen und zur gesicherten Platzierung des Voxels dienen sollte, wurde für die spektroskopische Untersuchung im unveränderten Gewebe eine PRESS-Sequenz verwendet. Die Hunde wurden, unabhängig von Alter, Geschlecht, zugrundeliegender Erkrankung und Gewicht, in zwei Gruppen aufgeteilt. Bei dreiundzwanzig Hunden wurde das Voxel im Gehirn platziert, während die anderen 24 Hunde eine Untersuchung des Rückenmarkes hatten. Jeder Hund hatte nur eine spektroskopische Untersuchung in einer der beiden Lokalisationen. Zusätzlich wurden zwei verschiedene Voxelgrößen verwendet, um ihre Aussagekraft zu evaluieren. Voxelgrößen, die weniger als 1ml Inhalt hatten, wurden als kleine Voxel bezeichnet, hatten sie mehr als 1ml Gewebsinhalt, wurden sie als große Voxel definiert. Um die evaluierten Daten vergleichen zu können, wurde dieselbe Sequenz verwendet, um bekannte Metabolitenkonzentrationen in einem Rundkolben Phantom, gefüllt mit einer Lösung, die ungefähr den Metaboliten des Gehirngewebes entspricht, zu messen. Die Analyse der evaluierten Daten wurde an einer separaten Arbeitseinheit, SpectroView, durchgeführt. In gut aufgelösten Spektren waren die Peaks von N-acetyl-aspartat, Cholin, Kreatin, Laktat, Myo-Inositol und Glutamin und Glutamat mit beiden Voxelgrößen zu erkennen. Jeder Metabolit zeigt mit einer Erhöhung oder Erniedrigung seiner Konzentration verschiedene pathologische Veränderungen an. Kleine Voxel zeigten ein verstärktes Auftreten an unsicher beurteilbaren Werten durch ein vermindertes Signal-Rausch-Verhältnis, die durch die oben genannten Einschränkungen auftraten und eine geringe spektrale Auflösung zur Folge hatten. Eine Vergrößerung des Voxel war nur in der „head-to-feet“ Richtung möglich, führte zu einer verminderten Aussagekraft bezüglich kleiner fokaler Läsionen, zeigte jedoch eine Zunahme an gesicherten Werten. Die Metabolitenkonzentrationen waren in der vorliegenden Studie beim Hund im Rückenmark höher als im Gehirn, wie es auch aus der Literatur bei anderen Spezies bekannt ist. In vorliegender Studie konnte eine Voxelgröße bestimmt werden, die sicher beurteilbare Werte erzeugt. Die Einstellungen können für weiterführende Studien verwendet werden, vor allem um die Prognose bei Hunden mit Rückenmarkstrauma in Zukunft besser einschätzen zu können.