Dokument: Molekulare MRT-Bildgebung der Bandscheibe bei Patienten mit Lumbago und Radikulopathie
| Titel: | Molekulare MRT-Bildgebung der Bandscheibe bei Patienten mit Lumbago und Radikulopathie | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=64599 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20240111-074723-8 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Pulickal, Tenamol [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | PD Dr. med. Christoph Schleich [Gutachter] PD Dr. med. Bernd Bittersohl [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Das Ziel dieser Studie bestand darin, den Glykosaminoglykangehalt (GAG) in den Bandscheiben der Lendenwirbelsäule (LWS) bei Patienten, die an Lumbago mit oder ohne radikuläre Schmerzsymptomatik erkrankt waren, zu bestimmen. Zur Kontrolle wurden die GAG-Werte der beiden Patientengruppen mit denen gesunder Probanden verglichen. Zusätzlich wurde der mögliche Einfluss der Faktoren „Schmerz“, „Schmerz am Untersuchungstag“, „Geschlecht“, „BMI“ und „Arbeitsbelastung“ auf die Bandscheibe untersucht. Die Durchführung erfolgte mithilfe einer multiparametrischen Magnetresonanztomografie (MRT) durch morphologische und biochemische Sequenzen. Auf die Gabe von intravenösem Kontrastmittel (Gadolinium) wurde verzichtet. Die klinisch prospektive Studie wurde an einem MRT mit einer Feldstärke von 3 Tesla durchgeführt. Ein multiparametrisches MRT der LWS wurde an insgesamt 56 Teilnehmern (mittleres Alter: 45,1 ±16,3 Jahre, min: 23 Jahre, max: 83 Jahre) akquiriert. Die endgültige Auswertung und Analyse konnte letztlich bei 41 Teilnehmern erfolgen. Die Kohorte bestand aus 13 Patienten mit Lumbago, 10 Patienten mit Radikulopathie und 18 gesunden Probanden. Die Untersuchung erfolgte mittels morphologischer (T2- Sequenzen), biochemischer (gagCEST) und Magnetfeld-homogenisierenden (WASABI) MRT-Sequenzen ohne Gabe von intravenösem Kontrastmittel.
Zur morphologischen Einordnung diente die Pfirrmann- Klassifikation, für die biochemische Analyse wurde eine Region- of- Interest (ROI) gelegt, um das Ausmaß des Glykosaminoglykanverlustes, der auf einen molekularen Bandscheibenschaden hinweisen kann, zu bestimmen, bevor die Daten statistisch auf signifikante Unterschiede zwischen den einzelnen Gruppen untersucht worden sind. Die Ergebnisse zeigten einen signifikant erhöhten GAG-Gehalt im Nucleus pulposus (NP) und im Anulus fibrosus (AF) in gesunden Bandscheiben (Pfirrmann- Klassifikation 1 und 2) (p < 0,0001). Es zeigte sich ein signifikant höherer GAG-Verlust im NP von symptomatischen Patienten im Gegensatz zum NP gesunder Probanden (p < 0,0001). Beim Vergleich des GAG-Gehalts auf Höhe des Segmentes LWK 5/SWK 1 zwischen den symptomatischen Patientengruppen und den gesunden Probanden hatten Gesunde einen signifikant höheren GAG- Gehalt im NP im Vergleich zum AF (p = 0,0002). Die GAG- Werte im NP verglichen mit den Werten im AF haben sich bei Patienten mit degenerierten Bandscheiben (Pfirrmann 3 und höher) angeglichen und wiesen keinen signifikanten Unterschied mehr auf (p > 0,05). Es zeigte sich ein signifikanter Verlust von GAG im NP bei Patienten mit Radikulopathie und Lumbago verglichen mit gesunden Teilnehmern (p=0,0001 und p=0,0056). Bei der Analyse der möglichen Einflussfaktoren handelte es sich nicht um unabhängige Faktoren, sodass sie nicht weiter in unsere statistische Analyse miteinbezogen werden konnten. Zusammenfassend konnte mittels multiparametrischer MRT ein biochemischer Verlust von GAG in den Bandscheiben der Lendenwirbelsäule bei Patienten mit Lumbago und Radikulopathie verglichen mit dem GAG- Gehalt von Bandscheiben gesunder Probanden, unter Kombination morphologischer und biochemischer Sequenzen des lumbalen Bandscheibenknorpels ohne Kontrastmittelgabe dargestellt werden. Die native multiparametrische MRT inklusive der gagCEST-Sequenz kann demnach ein möglicher Prädiktor sein, um einen Bandscheibenschaden möglichst früh auf molekularer Ebene darzustellen und zu erkennen, noch bevor morphologische Veränderungen sichtbar werden.The aim of this study was to identify the GAG- content of intervertebral discs in the lumbar column of Patients with lumbago and Patients with Radiculopathy. These results were compared with the GAG- content in intervertabral discs of healthy volunteers. Additionally, other factors with a possible impact (like BMI, Sex, Painlevel, Pain on the „day of examination“ and workload) were evaluated. This Study was implemented in a multiparametric 3 -T-MRI by the use of biochemical and morphological sequences (T2-Sequences, WASABI- and CEST-Sequences) and was realized without a contrast agent. We examinated the lumbar column of 56 volunteers on MRI (middle age 45,1±16,3, minimum age of 23 and a maximum age of 83 years). Thirteen patients had low back pain, ten patients suffered from radiculopathy and eighteen of them were assigned to the group with healthy subjects. The data analysis of 41 patients was succesful while 15 subjects had to be excluded from our study. The morphological classification of the grade of degeneration was done with the help of the Pfirrmann-Classification (a classification system which is used in MRI to categorize the degeneration of intervertebral discs). The biochemical analysis of the loss of glycosaminoglycans was done by placing a Regio-of-Interest (ROI) in the lumbar disc segment of interest to be able to show a molecular damage to the disc before having done statistic analysis of the differences between the two groups. The findings show a higher content of GAG in the Anulus fibrosus and Nucleus pulposus of healthy volunteers (Pfirrmann Grade 1 and 2 ; p < 0,0001). Another result was that we were able to show a lower GAG- content in the intervertebral discs of symptomatic patients as compared to healthy volunteers (p < 0,0001). The GAG- content in the NP in the lower Part oft the lumbar column (LWK5/SWK1) in healthy volunteers was higher in comparison to symptomatic patients (p = 0,0002). The GAG- content in the AF and NP in degenerated intervertabral discs shows no more significant differences (p > 0,05). We were also able to show a difference between symptomatic patients (lumbago and radiculopathy) and healthy volunteers (p=0,0001 and p=0,0056). The co- factors were not independent so that we had to exclude them. We were able to show a higher loss of GAG in the lumbal intervertebral discs of patients with lumbago and radiculopathy as compared to healthy subjects without the use of a contrast agent. The multiparametric MRI (with GAG- sequences) without contrast agent could be a tool to show the early damage of intervertbral discs on a molecular pattern, before morphological damage can be found. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 11.01.2024 | |||||||
| Dateien geändert am: | 11.01.2024 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 09.03.2023 | |||||||
| Datum der Promotion: | 30.11.2023 |
