Dokument: Untersuchungen zur Beurteilung der Knorpelqualität beim humanen Hüftgelenkknorpel durch biochemisch sensitive MRT-Bildgebung und optische Kohärenztomographie (OCT): eine histologisch-kontrollierte in vitro Studie

Titel:	Untersuchungen zur Beurteilung der Knorpelqualität beim humanen Hüftgelenkknorpel durch biochemisch sensitive MRT-Bildgebung und optische Kohärenztomographie (OCT): eine histologisch-kontrollierte in vitro Studie
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=35715
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20150925-121328-1
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Kurzidem, Sabine [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 6,67 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 25.09.2015 / geändert 25.09.2015
Beitragende:	Priv.-Doz.Dr. med Zilkens [Gutachter] Priv.-Doz.Dr. Lanzman [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibung:	Zusammenfassung Fragestellung und Ziele: Glykosaminoglykane (GAG) sind als Bestandteile von Proteoglykanen wichtige Strukturkomponenten der extrazellulären Knorpelmatrix. Ein Verlust der GAG in frühen und potentiell noch reversiblen Stadien von Arthrose ist bekannt und kann mithilfe der biochemisch sensitiven delayed Gadolinium Enhanced MRI of Cartilage (dGEMRIC)-Methode detektiert werden. In der vorliegenden in vitro Studie wurde erstmals die Reliabilität der dreidimensionalen (3D) Gradientenecho (GRE)-basierten dGEMRIC-Sequenz untersucht. Des Weiteren wurde anhand der untersuchten Präparate eine histologische Validierungsstudie der optischen Kohärenztomographie (OCT) durchgeführt. Methodik: Zur Untersuchung wurden 21 Hüftköpfe von 21 Patienten (7 Männer, 14 Frauen) herangezogen, die mit einer Totalendoprothese zur Behandlung einer symptomatischen Koxarthrose versorgt wurden. Evaluiert wurde der Knorpelzustand von 8 rechten und 13 linken Hüftköpfen mittels MRT, OCT und Histologie. Das Durchschnittsalter der Patienten lag bei 60,9 ± 9,6 Jahren, bei einer Altersspanne von 37,6 - 77,3 Jahren. Eine ca. 2 cm2 weitgehend intakte Knorpelregion wurde mit 4 Pins markiert, um eine Zuordnung der multiplanaren MRT-Reformate mit den entsprechenden histologischen Gewebepräparaten zu ermöglichen. Die MRT-Bildgebung wurde an einem 3 Tesla MRT-Gerät mit einer 3D Double Echo Steady State (DESS)-Sequenz für die morphologische Beurteilung und einer 3D Volumetric Interpolated Breathold Examination (VIBE)-Sequenz für das T1Gd-Mapping angefertigt. Die histologischen Präparate wurden anhand des Mankin-Scores ausgewertet. Anschließend wurden die Befunde aus Mankin-Score gesamt, Grad der Toluidin-Färbung (sensitiv für den GAG-Gehalt) und modifiziertem Mankin-Score (einem Klassifikationssystem aus 4 Untergruppen der Knorpelschädigung) mit der MRTDatenerhebung korreliert. Ergänzend wurden die OCT-Aufnahmen nach den Kriterien von Bear et al. ausgewertet und die ermittelten OCT-Grade ebenfalls auf eine Korrelation mit dem Mankin-Score (Mankin-Score gesamt und Sub-Score Struktur) untersucht. Zudem wurde die Intra- und Inter-Beobachter-Reproduzierbarkeit durch den Intra-Klassen- Korrelationskoeffizienten (ICC) berechnet. Ergebnisse und Diskussion: Der Rangkorrelationskoeffizient nach Spearman zeigte eine statistisch signifikante Korrelation zwischen T1Gd-Mapping und histologischer Analyse in allen Kategorien, einschließlich Mankin-Score gesamt (r-Wert = -0,658; p-Wert ≤ 0,001), Toluidin-Färbung (r = -0,802; p < 0,001) und modifiziertem Mankin-Score (r = -0,716; p < 0,001). Auch die Korrelation zwischen der morphologischen MRT-Bildgebung und der histopathologischen Knorpelbeurteilung war statistisch signifikant, wenn auch weniger deutlich im Vergleich zur biochemisch sensitiven MRT-Bildgebung (r-Werte im Bereich von -0,411 bis 0,525; p-Werte < 0,001). Die Korrelation der OCT-Grade mit dem Mankin-Score (Korrelationskoeffizient nach Spearman = 0,742 [Mankin gesamt] und 0,656 [Sub-Score Struktur]; p < 0,001) zeigte signifikante Unterschiede zwischen dem histologischen Score und den verschiedenen OCT-Graden der Knorpeldegeneration (p < 0,001). Die Intra- (ICC = 0,930) und Inter-Beobachter-Reliabilität (ICC = 0,933) war hoch (p < 0,001). Es sind weitere Studien nötig, um die Anwendbarkeit im praktischen Klinikalltag zu konkretisieren. Schlussfolgerung: Die GRE-basierte dGEMRIC-Methode zeichnet sich durch kurze Akquisitionszeiten, eine hohe Bildauflösung und die Möglichkeit der 3D biochemisch sensitiven MRT-Bildgebung aus. Anhand der vorliegenden Arbeit wurde erstmals die Reliabilität der GRE-basierten dGEMRIC-Technik validiert. Ergänzend wurde das OCTVerfahren erstmals validiert.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	25.09.2015
Dateien geändert am:	25.09.2015
Promotionsantrag am:	05.10.2011
Datum der Promotion:	17.09.2015