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DOI: 10.1055/s-0037-1600377
Quantitatives MR-mapping des Response to Loading von humanem Knorpelgewebe in Abhängigkeit vom histologischen Degenerationsgrad
Publication History
Publication Date:
23 March 2017 (online)
Zielsetzung:
Untersuchung der Belastungs-induzierten Veränderungen in humanem Knorpelgewebe mittels quantitativen MR-Parameter-mappings in Referenz zum histologischen Degenerationsgrad.
Material und Methodik:
Im Rahmen von Knie-TEP-Operationen wurden Knorpel-Knochen-Stücke unterschiedlicher makroskopischer Degeneration (Outerbridge 0 – 2) des lateralen Femurkondylus präpariert (n = 59). Die Belastung des Gewebes erfolgte durch weggesteuerte quasi-statische Indentation mit einem zylindrischen Stempel in einer MR-kompatiblen Apparatur. Vor und nach Indentation (um jeweils 0,4 mm [δ1/2] bzw. 0,8 mm [δ1]) wurden folgende Parameterkarten akquiriert: T1, T1ρ, T2 und T2*. Nach manueller Segmentierung der Knorpelproben wurden relative Änderungen der MR-Parameter (Δ) erfasst. Die histologische Degeneration der Proben wurde nach Mankin bestimmt und eine dichotome Einteilung in gering vs. moderat degeneriert vorgenommen (Mankin Summe 0 – 4 vs. Mankin Summe 5 – 8). Die Statistik erfolgte mittels Mann-Whitney-Test sowie die Korrelationsanalyse nach Pearson.
Ergebnisse:
Histologisch zeigte sich eine gleichmäßige Verteilung der Degenerationsgrade (Mankin Summe: 4,1 ± 1,9). Unter Indentation ließen sich für T1 und T2*/T1ρ und T2 konsistente Parameterwertreduktionen (Δ< 0)/-erhöhungen (Δ> 0) feststellen. Lediglich für T1ρ konnte eine Abhängigkeit des ΔT1ρ vom histologischen Degenerationsgrad festgestellt werden (Spearmans's r = 0,35 [δ1/2] bzw. 0,31 [δ1]; jeweils p < 0,05). ΔT1ρ war signifikant unterschiedlich zwischen gering und moderat degenerierten Proben (p < 0,01 für δ1/2 und δ1). Für T1, T2 und T2* ließen sich keine signifikanten Degenerations-assoziierten Änderungen unter Belastung feststellen.
Schlussfolgerungen:
Die nicht-invasive funktionelle Beurteilung Belastungs-induzierter Veränderungen von humanem Knorpel mittels T1ρ-mapping ist mit dem histologischen Degenerationsgrad assoziiert und bietet die Perspektive einer feineren Graduierung und früheren Detektion von knorpeldegenerativen Veränderungen.