Rofo 2007; 179(9): 914-924
DOI: 10.1055/s-2007-963200
Übersicht

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

MR-gesteuerte Schmerztherapie: Prinzipien und klinische Applikationen

MR-Guided Pain Therapy: Principles and Clinical ApplicationsJ. Fritz1 , P. L. Pereira1
  • 1Diagnostische Radiologie, Eberhard-Karls-Universität, Tübingen
Further Information

Publication History

eingereicht: 28.12.2006

angenommen: 16.4.2007

Publication Date:
17 August 2007 (online)

Zusammenfassung

Die konventionelle Fluoroskopie und die Computertomografie werden in der Schmerztherapie häufig zur Durchführung von perkutanen Interventionen eingesetzt. Die Entwicklung MR-kompatibler Therapienadeln ermöglicht diese Interventionen ebenfalls mittels Magnetresonanztomografie (MRT). MR-Interventionen sind prinzipiell an allen gängigen klinischen MR-Tomografen durchführbar; offen konstruierte Systeme sind jedoch vorteilhaft. Die Möglichkeit der multiplanaren prä- und intraprozeduralen Bildgebung ermöglicht dem Interventionsradiologen exklusive Informationen für die Evaluation von Anatomie und Pathologie, der Planung von Eingriffen und dem Monitoring der Flüssigkeitsverteilung ohne die Verwendung von Kontrastmitteln. Die interventionelle MRT ist zusätzlich durch die Verwendung nichtionisierender Strahlung insbesondere für die Behandlung von Kindern und jungen Erwachsenen sowie für serielle Injektionstherapien besonders gut geeignet. Für spinale MR-Interventionen ist die artefaktbasierte passive Visualisierung der Instrumente eine einfache und verlässliche Methode. Das entstehende Nadelartefakt wird durch verschiedene Faktoren, wie der Therapienadel-Legierung, der Magnetfeldstärke, der Art der verwendeten MR-Sequenz, der Nadelorientierung sowie der Echozeit speziell unter Verwendung der Gradienten-Echo Sequenzen beeinflusst und kann durch die letzten drei genannten Faktoren während der Intervention optimiert werden. Verschiedene schnelle Akquisitionstechniken ermöglichen eine Echtzeit nahe kontinuierliche Bildakquisition (sog. MR-Fluoroskopie), welche eine interaktive Nadelnavigation, vergleichbar der konventionellen Fluoroskopie oder der CT-Fluoroskopie, ermöglicht. In dieser Übersichtsarbeit werden Konzepte für die MR-gesteuerte Schmerztherapie diskutiert und illustriert sowie deren Anwendung am Beispiel von MR-gesteuerten Infiltrationen der lumbalen Facettengelenke, der Sakroiliakalgelenke, der lumbalen Spinalnervenwurzeln und des lumbalen Grenzstrangs rekapituliert.

Abstract

X-ray fluoroscopy and computed tomography are frequently used to perform percutaneous interventions in pain therapy. The development of MR-compatible therapy needles now allows these interventions to be performed under MR imaging guidance. MR-guided interventions may be performed using most clinical MR scanners; however, systems with an open configuration are advantageous. Multiplanar pre- and intra-procedural MR imaging provides the interventionalist with essential information, such as evaluation of anatomy and pathology, as well as the planning of the procedure and monitoring of fluid distribution without the use of contrast agents. With the use of non-ionizing radiation, interventional MR imaging is especially suited for the treatment of children and young adults as well as for serial injection therapy. For spinal MR interventions, passive needle visualization is an easily achievable and reliable method. The resulting needle artifact is influenced by several factors such as the alloy of the needle, the strength of the static magnetic field, the sequence type, the spatial orientation of the therapy needle as well as the echo time and may further be optimized during the intervention by alteration of the last three factors. Fast acquisition techniques and image processing allow for continuous, near real-time MR imaging (so-called MR fluoroscopy) and interactive needle navigations, comparable to X-ray fluoroscopy and CT fluoroscopy. The purpose of this review is to illustrate and discuss general concepts of interventional MR imaging. A spectrum of interventional MR imaging procedures in spinal pain therapy is described and illustrated, including procedures such as lumbar facet joint injections, sacroiliac joint injections, lumbar spinal nerve root infiltrations and drug delivery to the lumbar sympathetic chain.

Literatur

  • 1 Uhlenbrock D, Arlinghaus J. Ergebnisse der CT-gesteuerten periradikulären Schmerztherapie.  Fortschr Röntgenstr. 1997;  166 528-534
  • 2 Vahlensieck M, Bruderhofer A F, Waldecker B. CT-gesteuerte Prolaps-Steroidinjektion: Eine kausale Therapie des bandscheibenprolapsassoziierten Schmerzsyndroms.  Fortschr Röntgenstr. 2005;  177 72-76
  • 3 Bucker A, Neuerburg J M, Adam G. et al . MR-gesteuerte Spiralembolisation von Nierenarterien in einem Tiermodell.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 271-274
  • 4 Fritzsch D, Scholz R, Werner A. et al . Einsatz einer neu entwickelten Bohrmaschine mit piezoelektrischem Antrieb für die Durchführung von Knochenbiopsien im offenen MRT.  Fortschr Röntgenstr. 2002;  174 1309-1312
  • 5 Huppert P E, Trubenbach J, Schick F. et al . MRT-gestützte perkutane Radiofrequenzablation hepatischer Neoplasien - Erste technische und klinische Erfahrungen.  Fortschr Röntgenstr. 2000;  172 692-700
  • 6 Obenauer S, Grabbe E, Knollmann F. Stellenwert der MR-gestützten Lokalisation und Biopsie von Brustläsionen.  Fortschr Röntgenstr. 2006;  178 477-483
  • 7 Paetzel C, Zorger N, Bachthaler M. et al . Feasibility of MR-guided angioplasty of femoral artery stenoses using real-time imaging and intraarterial contrast-enhanced MR angiography.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  176 1232-1236
  • 8 Perlet C, Schneider P, Amaya B. et al . MRT-geführte Vakuumbiopsie bei 206 kontrastmittelanreichernden Läsionen der Mamma.  Fortschr Röntgenstr. 2002;  174 88-95
  • 9 Reither K, Wacker F, Ritz J P. et al . Laserinduzierte Thermotherapie (LITT) von Lebermetastasen in einem offenen 0,2 T MRT.  Fortschr Röntgenstr. 2000;  172 175-178
  • 10 Thomas M, Schulz T, Schmidt F. et al . MRT-gesteuerte Stanzbiopsie der Schulter: Möglichkeiten und Erfahrungen an einem vertikal offenen 0,5-T-System.  Fortschr Röntgenstr. 2005;  177 1276-1283
  • 11 Wacker F K, Faiss S, Reither K. et al . MR imaging-guided biliary drainage in an open low-field system: first clinical experiences.  Fortschr Röntgenstr. 2000;  172 744-747
  • 12 Zangos S, Kiefl D, Eichler K. et al . MRT-gezielte perkutane Biopsie bei unklaren fokalen Leberläsionen: Technik und Ergebnisse.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 688-694
  • 13 Boss A, Clasen S, Kuczyk M. et al . Radiofrequenzablation des Nierenzellkarzinoms unter MR-Bildgebung: Erste Ergebnisse.  Fortschr Röntgenstr. 2005;  177 1139-1145
  • 14 Pereira P L, Trubenbach J, Schmidt D. Radiofrequenzablation: Grundlagen, Techniken und Herausforderungen.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 20-27
  • 15 Schulz T, Bennek J, Schneider J P. et al . MRT-gestützte Interventionen bei Kindern - Retrospektive Auswertung einer Fallserie.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 1673-1681
  • 16 Wacker F K. Interventionelle MRT: aktuelle Bestandsaufnahme und Ausblick.  Fortschr Röntgenstr. 2004;  176 941-943
  • 17 Fischer T, Biedermann T, Hermann K G. et al . Sakroiliitis bei Kindern mit Spondylarthropathie: Therapeutischer Effekt der CT-gestützten intraartikulären Kortikosteroid-Injektion.  Fortschr Röntgenstr. 2003;  175 814-821
  • 18 Fritz J, Tzaribachev N, Clasen. et al . Interactive Real-time MR Imaging-guided Steroid Injections into the Sacroiliac Joints (SIJ) for the Treatment of Refractory Sacroiliitis in Juvenile Idiopathic Arthritis: Initial Results in 10 Children.  Proceedings of the 92nd Scientific Assembly and Annual Meeting Program of the Radiological Society of North America. 2006;  550
  • 19 Gunaydin I, Pereira P L, Fritz J. et al . Magnetic resonance imaging guided corticosteroid injection of sacroiliac joints in patients with spondylarthropathy. Are multiple injections more beneficial?.  Rheumatol Int. 2005;  26 1-5
  • 20 Krämer J, Köster O. MRT-Atlas der Lendenwirbelsäule. Stuttgart; Thieme 2001
  • 21 Salmonowitz E, Stadlbauer A, Glatz M K. MR-guided Pain Therapy Spine Injections at 1.5 and 3 Tesla: Indications, Techniques, Implications, and Caveats.  Proceedings of the 91st Scientific Assembly and Annual Meeting Program of the Radiological Society of North America. 2005;  343
  • 22 Jerosch J, Tappiser R, Assheuer J. MR-gesteuerte Facettenblockade - Technik und erste Ergebnisse.  Biomed Tech (Berl). 1998;  43 249-252
  • 23 Kellner W, Kellner H L, Pfeifer K J. et al . MR-guided corticosteroid injection into the sacroiliac joint in patients with seronegative spondylarthropathy: initial experiences and clinical outcome.  Proceedings of the 86th Scientific Assembly and Annual Meeting Program of the Radiological Society of North America. 2000;  217 358
  • 24 Pereira P L, Fritz J, Claussen C D. et al .Interventional Magnetic Resonance Imaging in Pain Therapy. Kastler B Interventional Radiology in Pain Treatment Berlin; Springer 2006: 179-192
  • 25 Lufkin R, Teresi L, Chiu L. et al . A technique for MR-guided needle placement.  AJR Am J Roentgenol. 1988;  151 193-196
  • 26 Lewin J S, Duerk J L, Jain V R. et al . Needle localization in MR-guided biopsy and aspiration: effects of field strength, sequence design, and magnetic field orientation.  AJR Am J Roentgenol. 1996;  166 1337-1345
  • 27 Muller-Bierl B, Graf H, Lauer U. et al . Numerical modeling of needle tip artifacts in MR gradient echo imaging.  Med Phys. 2004;  31 579-587
  • 28 Schenck J F. The role of magnetic susceptibility in magnetic resonance imaging: MRI magnetic compatibility of the first and second kinds.  Med Phys. 1996;  23 815-850
  • 29 Langen H J, Stutzer H, Kugel H. et al . Präzision der Lokalisierbarkeit einer Punktionsnadel in der MRT - experimentelle Ergebnisse.  Fortschr Röntgenstr. 2000;  172 922-926
  • 30 Duerk J L, Lewin J S, Wendt M. et al . Remember true FISP? A high SNR, near 1-second imaging method for T2-like contrast in interventional MRI at.2 T.  J Magn Reson Imaging. 1998;  8 203-208
  • 31 Maigne J Y, Aivaliklis A, Pfefer F. Results of sacroiliac joint double block and value of sacroiliac pain provocation tests in 54 patients with low back pain.  Spine. 1996;  21 1889-1892
  • 32 Manchikanti L, Singh V, Pampati V. et al . Evaluation of the relative contributions of various structures in chronic low back pain.  Pain Physician. 2001;  4 308-316
  • 33 Bollow M. Magnetresonanztomographie bei ankylosierender Spondylitis (Morbus Strümpell-Marie-Bechterew).  Fortschr Röntgenstr. 2002;  174 1489-1499
  • 34 Schwarzer A C, Aprill C N, Bogduk N. The sacroiliac joint in chronic low back pain.  Spine. 1995;  20 31-37
  • 35 Dussault R G, Kaplan P A, Anderson M W. Fluoroscopy-guided sacroiliac joint injections.  Radiology. 2000;  214 273-277
  • 36 Luukkainen R K, Wennerstrand P V, Kautiainen H H. et al . Efficacy of periarticular corticosteroid treatment of the sacroiliac joint in non-spondylarthropathic patients with chronic low back pain in the region of the sacroiliac joint.  Clin Exp Rheumatol. 2002;  20 52-54
  • 37 Bollow M, Braun J, Taupitz M. et al . CT-guided intraarticular corticosteroid injection into the sacroiliac joints in patients with spondyloarthropathy: indication and follow-up with contrast-enhanced MRI.  J Comput Assist Tomogr. 1996;  20 512-521
  • 38 Maugars Y, Mathis C, Berthelot J M. et al . Assessment of the efficacy of sacroiliac corticosteroid injections in spondylarthropathies: a double-blind study.  Br J Rheumatol. 1996;  35 767-770
  • 39 Fritz J, Konig C W, Gunaydin I. et al . Magnetresonanzgesteuerte Kortikosteroid-Infiltration der Sakroiliakalgelenke: Schmerztherapie der Sakroiliitis bei Patienten mit Spondylitis ankylosans.  Fortschr Röntgenstr. 2005;  177 555-563
  • 40 Pereira P L, Gunaydin I, Trubenbach J. et al . Interventional MR imaging for injection of sacroiliac joints in patients with sacroiliitis.  AJR Am J Roentgenol. 2000;  175 265-266
  • 41 Rosenberg J M, Quint T J, Rosayro A M. Computerized tomographic localization of clinically-guided sacroiliac joint injections.  Clin J Pain. 2000;  16 18-21
  • 42 Ojala de R, Klemola R, Karppinen J. et al . Sacro-iliac joint arthrography in low back pain: feasibility of MRI guidance.  Eur J Radiol. 2001;  40 236-239
  • 43 Schwarzer A C, Aprill C N, Bogduk N. The sacroiliac joint in chronic low back pain.  Spine. 1995;  20 31-37
  • 44 Fritz J, König C W, Clasen S. et al . MR-Fluoroscopy-Guided Steroid-Infiltration of the Sacroiliac Joint in Therapy Refractory Sacroiliitis: Efficacy and Specific Properties.  Proccedings of the 13th Scientific Meeting and Exhibition of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine, Miami, Florida. March 2005;  2149
  • 45 Manchikanti L, Boswell M V, Singh V. et al . Prevalence of facet joint pain in chronic spinal pain of cervical, thoracic, and lumbar regions.  BMC Musculoskelet Disord. 2004;  5 15-22
  • 46 Aguirre D A, Bermudez S, Diaz O M. Spinal CT-guided interventional procedures for management of chronic back pain.  J Vasc Interv Radiol. 2005;  16 689-697
  • 47 Meleka S, Patra A, Minkoff E. et al . Value of CT fluoroscopy for lumbar facet blocks.  AJNR Am J Neuroradiol. 2005;  26 1001-1003
  • 48 Finkenzeller T, Techert J, Lenhart M. et al . CT-gesteuerte thorakale Sympathikolyse zur Behandlung der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit und thorakaler Schmerzen in 6 Fällen.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 920-923
  • 49 Huttner S, Huttner M, Neher M. et al . CT-gesteuerte Sympathikolyse bei peripherer arterieller Verschlusskrankheit - Indikationen, Patientenauswahl, Langzeitergebnisse.  Fortschr Röntgenstr. 2002;  174 480-484
  • 50 Konig C W, Schott U G, Pereira P L. et al . MR-guided lumbar sympathicolysis.  Eur Radiol. 2002;  12 1388-1393
  • 51 Sze D Y, Mackey S C. MR guidance of sympathetic nerve blockade: measurement of vasomotor response initial experience in seven patients.  Radiology. 2002;  223 574-580
  • 52 Hol P K, Kvarstein G, Viken O. et al . MRI-guided celiac plexus block.  J Magn Reson Imaging. 2000;  12 562-564
  • 53 Ernst S, Heindel W, Fischbach R. et al . Komplikationen der CT-gesteuerten lumbalen Sympathikolyse: Eigene Erfahrungen und Literaturübersicht.  Fortschr Röntgenstr. 1998;  168 77-83
  • 54 Trigaux J P, Decoene B, Van B B. Focal necrosis of the ureter following CT-guided chemical sympathectomy.  Cardiovasc Intervent Radiol. 1992;  15 180-182
  • 55 Schmid M R, Kissling R O, Curt A. et al . Sympathetic skin response: monitoring of CT-guided lumbar sympathetic blocks.  Radiology. 2006;  241 595-602
  • 56 Chopra P, Smith H. Use of radiopaque contrast agents for the interventional pain physician.  Pain Physician. 2004;  7 459-463
  • 57 Wible J H Jr, Barco S J, Scherrer D E. et al . Neurotoxicity of non-ionic X-ray contrast media after intracisternal administration in rats.  Eur J Radiol. 1995;  19 206-211
  • 58 Sequeiros R B, Ojala R O, Klemola R. et al . MRI-guided periradicular nerve root infiltration therapy in low-field (0.23-T) MRI system using optical instrument tracking.  Eur Radiol. 2002;  12 1331-1337
  • 59 Ojala R, Vahala E, Karppinen J. et al . Nerve root infiltration of the first sacral root with MRI guidance.  J Magn Reson Imaging. 2000;  12 556-561
  • 60 Lutz G E, Vad V B, Wisneski R J. Fluoroscopic transforaminal lumbar epidural steroids: an outcome study.  Arch Phys Med Rehabil. 1998;  79 1362-1366
  • 61 Viton J M, Peretti-Viton P, Rubino T. et al . Short-term assessment of periradicular corticosteroid injections in lumbar radiculopathy associated with disc pathology.  Neuroradiology. 1998;  40 59-62
  • 62 Weiner B K, Fraser R D. Foraminal injection for lateral lumbar disc herniation.  J Bone Joint Surg Br. 1997;  79 804-807
  • 63 Wacker F K, Vogt S, Khamene A. et al . An augmented reality system for MR image-guided needle biopsy: initial results in a swine model.  Radiology. 2006;  238 497-504
  • 64 Zimmermann H, Muller S, Gutmann B. et al . Targeted-HASTE imaging with automated device tracking for MR-guided needle interventions in closed-bore MR systems.  Magn Reson Med. 2006;  56 481-488
  • 65 Bogduk N. International Spinal Injection Society guidelines for the performance of spinal injection procedures. Part 1: Zygapophysial joint blocks.  Clin J Pain. 1997;  13 285-302

Dr. Jan Fritz

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