Morbus Gaucher: Analyse der
Knochenmarkveränderungen in der MRT während Enzymersatztherapie

Zusammenfassung.

Ziel: Unter Enzymersatztherapie (enzyme replacement therapy = ERT) zeigen Patienten mit adulter Form des Morbus Gaucher, der häufigsten lysosomalen Speicherkrankheit, eine deutliche Besserung der hämatologischen und visceralen Symptome. Bislang liegen nur wenige Untersuchungen zur Analyse der Knochenveränderungen während der ERT vor. Ziel war es, die Knochenmarkveränderungen bei Gaucher-Patienten während der Enzymersatztherapie mit Alglucerase/Imiglucerase in der Magnetresonanztomographie (MRT) zu evaluieren. Material und Methoden: In einer prospektiven Untersuchung wurden 30 adulte Patienten mit gesichertem Morbus Gaucher vor und während der ERT in der MRT untersucht. Die mittlere Beobachtungsdauer lag bei 3 Jahren. Es wurden T1-und T2-gewichtete Spin-Echo-Sequenzen im Bereich der unteren Extremitäten akquiriert. Eine Rekonversion des Fettmarkes wurde als Ansprechen, eine fehlende Rekonversion als Nicht-Ansprechen gewertet. Bei der Morphologie der Knochenmarkalterationen wurden ein homogenes von einem inhomogenen Verteilungsmuster unterschieden sowie fokale signalarme Knochenläsionen, umgeben von einem signalabgesenktem Randsaum, ausgewertet. Ergebnisse: Ein Knochenbefall war durch pathologische Signalabsenkungen in den T1- und T2-gewichteten Sequenzen gekennzeichnet. 19 der 30 Patienten (63 %) zeigten ein Ansprechen unter Therapie. Fokale signalarme Läsionen, umgeben von einem signalabgesenkten Randsaum, zeigten keine Änderung unter ERT und fanden sich gehäuft bei einem inhomogenen Verteilungsmuster der Signalabsenkungen sowie bei splenektomierten Patienten. Schlussfolgerungen: Bei Gaucher-Patienten lassen sich Veränderungen des Knochenmarksignales unter Enzymersatztherapie mit Hilfe von Spin-Echo-Sequenzen durch eine Rekonversion des Fettmarkes darstellen. Ein inhomogenes Verteilungsmuster der Signalveränderungen sowie eine stattgehabte Splenektomie gehen mit Knocheninfarkten einher.

Gaucher disease: MR evaluation of bone marrow features during treatment with enzyme replacement.

Purpose: Enzyme replacement therapy (ERT) arrests and reverses the hematological and visceral symptoms of adult Gaucher disease, the most frequent lysosomal storage disorder. There are only a few studies available evaluating bone disease during ERT. The aim of this study was to investigate the features of bone marrow (bm) by magnetic resonance imaging (MRI) in these patients during ERT. Materials and Methods: MRI was performed prospectively in thirty adult type I Gaucher patients before and during ERT with a mean follow-up of 3 years. Spin-echo sequences (T₁/T₂) of the lower extremities were obtained and the reconversion (response) or lack of reconversion (non-response) to fatty marrow during treatment was analyzed. The morphological features of bm involvement, a homogeneous or non-homogeneous distribution of bm changes and focal bone lesions surrounded by a rim of reduced signal intensity (SI), were analyzed. Results: Infiltration of bm by Gaucher cells is characterized by a reduction of SI on both T₁- and T₂-weighted sequences. Bone marrow responses were seen in 19 patients (63 %) during treatment. Focal bone lesions, surrounded by a rim of reduced SI, did not respond to ERT and correlated with a non-homogenous distribution of bone involvement and splenectomy. Conclusion: In adult patients with type I Gaucher disease receiving ERT, treatment effects on bone disease can be demonstrated by MRI using Spin-echo sequences due to the partial reconversion of fat marrow. A non-homogeneous type of signal appearance and a status post splenectomy correlate with the presence of bone infarcts.

MRT - Knochenmark - Sphingolipidosen - Enzymersatztherapie - Morbus Gaucher

MRI - Bone marrow - Sphingolipidosis - Enzyme replacement therapy - Gaucher disease

Literatur

• 1 Petrides P. Morbus Gaucher: Diagnose und Therapie. Dtsch. med.  Wschr.. 1995;  120 1177-1182
• 2 Zimran A, Gelbart T, Westwood B, Grabowski G A, Beutler E. High frequency of the Gaucher disease mutation at nucleotide 1226 among Ashkenazi jews.  Am J Hum Genet. 1991;  49 855-859
• 3 Brady R O, Kanfer J N, Bradley R M, Shapiro D. Demonstration of a deficiency of glucocerebroside-cleaving enzyme in Gaucher’s disease.  J Clin Invest. 1966;  45 (7) 1112-1115
• 4 Barranger J A, Ginns E I. Glucosylceramide lipidoses: Gaucher disease. In: Scriver CR, Beaudet AL, Sly WS, Valle D, eds The metabolic basis of inherited disease. New York: Mc Graw-Hill; 1989 6th edn: 1677-1698
• 5 Poll L W, Koch J A, vom Dahl S, Niederau C, Sarbia M, Häussinger D, Mödder U. Epigastrischer „Gaucher-Zell-Pseudo-Tumor”: Bildmorphologische und histologische Charakteristika.  Fortschr Röntgenstr. 1998;  169 669-672
• 6 Poll L W, Koch J A, vom Dahl S, Sarbia M, Niederau C, Häussinger D, Mödder U. Type I gaucher disease: extraosseous extension of skeletal disease.  Skeletal Radiol. 2000;  29 (1) 15-21
• 7 Poll L W, Koch J A, vom Dahl S, Sarbia M, Häussinger D, Mödder U. Gaucher disease of the spleen: CT and MR findings.  Abdom Imaging. 2000;  25 286-289
• 8 Poll L W, Koch J A, vom Dahl S, Loxtermann E, Sarbia M, Niederau C, Häussinger D, Mödder U. Extraosseous manifestation of Gaucher’s disease type I: MR and histological appearance.  Eur Radiol. 2000;  10 1660-1663
• 9 vom Dahl S, Poll L, Häussinger D. Clinical monitoring after cessation of enzyme replacement therapy in M. Gaucher.  Br J Haematol. 2001;  113 1084-1086
• 10 Niederau C, Rolfs A, vom Dahl S, Häussinger D, Poll L W, Mengel E, Beck M. Diagnose und Therapie des Morbus Gaucher.  Aktuelle Empfehlungen der deutschen Therapiezentren im Jahr 2000. Med Klin,. 2001;  96 32-39
• 11 Stowens D W, Teitelbaum S L, Kahn A J, Barranger J A. Skeletal complications of Gaucher disease.  Medicine. 1985;  64 310-322
• 12 Beutler E, Kay A, Saven A, Garver P, Thurston D, Dawson A, Rosenbloom B. Enzyme replacement therapy for Gaucher disease.  Blood. 1991;  78 1183-1189
• 13 Elstein D, Hadas-Halpern I, Itzchaki M, Lahad A, Abrahamov A, Zimran A. Effect of low-dose enzyme replacement therapy on bones in Gaucher disease patients with severe skeletal involvement.  Blood Cells Mol Dis. 1996;  22 104-111
• 14 Niederau C, Holderer A, Heintges T, Strohmeyer G. Glucocerebrosidase for treatment of Gaucher's disease: first German long-term results.  Journal of Hepatology. 1994;  21 6106-17
• 15 Damiano A M, Pastores G M, Ware J E. The health-related quality of life of adults with Gaucher’s disease receiving enzyme replacement therapy: results from a retrospective study.  Qual Life Res. 1998;  7 373-386
• 16 Freyschmidt J. Über die Verantwortlichkeit des Radiologen in der Skelettradiologie.  Fortschr Röntgenstr. 1999;  170 1-4
• 17 Johnson L A, Hoppel B E, Gerard E L, Miller S P, Doppelt S H, Zirzow G C, Rosenthal D I, Dambrosia J M, Hill S C, Brady R O. et al . Quantitative chemical shift imaging of vertebral bone marrow in patients with Gaucher disease.  Radiology. 1992;  182 451-455
• 18 Rosenthal D I, Doppelt S, Mankin H J, Dambrosia J M, Xavier R J, McKusick K A, Rosen B R, Baker J, Niklason L T, Hill S C. et al . Enzyme replacement therapy for Gaucher disease: skeletal responses to macrophage-targeted glucocerebrosidase.  Pediatrics. 1995;  96 629-637
• 19 Lorberboym M, Pastores G M, Kim C K, Hermann G, Glajchen N, Machac J. Scintigraphic monitoring of reticuloendothelial system in patients with type 1 Gaucher disease on enzyme replacement therapy.  J Nucl Med. 1997;  38 890-895
• 20 Rosenthal D I, Barton N W, McKusick K A, Rosen B R, Hill S C, Castronovo F P, Brady R O, Doppelt S H, Mankin H J. Quantitative imaging of Gaucher disease.  Radiology. 1992;  185 841-845
• 21 Magnaldi S, Longo R, Ukmar M, Zanatta M, Bottega M, Sottocasa G L. Bone marrow relaxation times in Gaucher disease before and after enzyme replacement therapy.  Eur Radiol. 1997;  7 486-491
• 22 Hermann G, Pastores G M, Abdelwahab I F, Lorberboym A M. Gaucher disease: assessment of skeletal involvement and therapeutic responses to enzyme replacement.  Skeletal Radiol. 1997;  26 687-696
• 23 Allison J W, James C A, Arnold G L, Stine K C, Becton D L, Bell J M. Reconversion of bone marrow in Gaucher disease treated with enzyme therapy documented by MR.  Pediatr Radiol. 1998;  28 237-240
• 24 Poll L W, Koch J A, vom Dahl S, Niederau C, Häussinger D, Mödder U. MR imaging of bone marrow changes in Gaucher disease using T1- and T2-weighted sequences.  Radiology. 1999;  209 (Suppl. 1) 417
• 25 Terk M R, Dardashti S ., Liebman H A. Bone marrow response in treated patients with Gaucher disease: evaluation by T1-weighted magnetic resonance images and correlation with reduction in liver and spleen volume.  Skeletal Radiol. 2000;  29 563-571
• 26 Grabowski G A, Barton N W, Pastores G, Dambrosia J M, Banerjee T K, McKee M A, Parker C, Schiffmann R, Hill S C, Brady R O. Enzyme therapy in type 1 Gaucher disease: comparative efficacy of mannose-terminated glucocerebrosidase from natural and recombinant sources.  Ann Intern Med. 1995;  122 33-39
• 27 Lang P, Fritz R, Vahlensieck M, Majdumar S, Berthezene Y, Grampp S, Genant H K. Residual and reconverted hematopoietic bone marrow in the distal femur. Spin-echo and opposed-phase gradient-echo.  Fortschr Röntgenstr. 1992;  156 89-95
• 28 Koo K H, Dussault R, Kaplan P, Kim R, Ahna I O, Christopher J, Song H R, Wang G J. Age-related marrow conversion in the proximal metaphysis of the femur: evaluation with T1-weighted MR imaging.  Radiology. 1998;  206 745-748
• 29 Scherer A, Engelbrecht V, May P, Neises G, Wendel U, Mödder U. Veränderungen des Knochenmarksignals in der MRT unter Langzeittherapie mit Granulozytenkolonie stimulierenden Faktoren.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 121-125
• 30 Rosenthal D I, Scott J A, Barranger J, Mankin H J, Saini S, Brady T J, Osier L K, Doppelt S. Evaluation of Gaucher disease using magnetic resonance imaging.  J Bone Joint Surg Am. 1986;  68 802-808