Aktivitätsbestimmung zystischer Echinokokkose mittels Hochfeld-1H-MR-Spektroskopie

Ziele: Die für die Therapieplanung sowie Verlaufskontrolle unter Therapie unerlässliche Vitalitätsbestimmung bei zystischer Echinokokkose gelingt mittels konventioneller Bildgebung (Ultraschall, MRT, CT) oftmals nicht. Ziel unserer Studie war daher die Identifikation verschiedener Metaboliten in Echinokokkenzysten ex vivo mittels Hochfeld-1H-MR-Spektroskopie (1H-MRS) und die Bestimmung der relativen Konzentrationen der Metaboliten in aktiven und inaktiven Zystenstadien zur Evaluierung einer möglichen Vitalitätsbeurteilung. Methode: Proben von 16 Echinokokkenzysten (diese wurden bei 13 Patienten (5w/8m, Mittel39 Jahre) im Rahmen einer Intervention (diagnostische Punktion, PAIR, OP) gewonnen) wurden mittels 1D und 2D 1H-MRS an einem 600MHz (14.1T) Bruker-AV600- Spektrometer analysiert.

Die Ergebnisse der spektroskopischen Analytik wurden mit der mikroskopischen Aktivitätsbeurteilung der Protoskolices (Integrität und Beweglichkeit) sowie dem sonographisch bestimmten Zystenstadium gemäß der WHO-Klassifikation korreliert. Ergebnis: Aufgrundlage der mikroskopischen und sonographischen Ergebnisse wurden 10 Zysten als aktiv, 6 Zysten als inaktiv klassifiziert. Insgesamt wurden NMR-spektrometrisch 22 Metaboliten (Aminosäuren sowie Metaboliten der Glykolyse und des Krebszyklus) quantifiziert und deren Mengenverhältnisse relativ zu Valin bestimmt. Bei den aktiven vs. inaktiven Zysten wurden signifikant höhere Mengen an Acetat, Succinat, and Malat (p<0.003) festgestellt. Ein 2D Scatter Plot von Succinat/Valin vs. Acetat/Valin ergab eine vollständige Trennung zwischen den Daten für die zwei Zystengruppen. Der Parameter Lactat/Valin führte dagegen zu höheren Werten bei den inaktiven Zysten (p<0,0052). Schlussfolgerung: Die 1H-MR-Spektroskopie bietet die Möglichkeit, eine Vielzahl an wichtigen Metaboliten in der Zystenflüssigkeit zu quantifizieren und dadurch zwischen aktiven und inaktiven Zystenstadien zu differenzieren. Das zukünftige Potential dieser Methode liegt in der Differenzierung von Zysten, deren Aktivität auf Basis der konventionellen Bildgebung nicht sicher eingeordnet werden kann.

Korrespondierender Autor: Hosch W

Universität Heidelberg, Radiodiagnostik, INF 110, 69120 Heidelberg

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Key words

Zystische Echinokokkose - Vitalitätsbeurteilung - 1H-MR-Spektroskopie