Hat die MRT in der Frühphase des spinalen Traumas klinische Relevanz? Eine experimentelle Studie

Zusammenfassung

Ziel: Ventrale Rückenmarkverletzungen, wie sie bei Bandscheibenvorfällen oder frakturierten Wirbelkörpern vorkommen, werden anhand eines Tiermodells untersucht und mittels Magnetresonanztomografie und Histologie evaluiert. Die Ergebnisse werden in Bezug auf die klinische Bedeutung untersucht. Material und Methoden: Die Versuche werden an insgesamt 69 Ratten durchgeführt. Durch einen ventral oder dorsal auf dem Rückenmark aufliegenden Ballon werden Rückenmarktraumen zugefügt. Zunächst erfolgt ein klinisch-neurologischer Vergleich bei 30 Tieren, denen ein ventrales und dorsales Trauma zugefügt wurde. Anschließend wird bei weiteren 30 Tieren das Rückenmark unterschiedlich lange ventral komprimiert. Innerhalb der ersten 4 Stunden nach Eintritt des Traumas werden magnetresonanztomografische Untersuchungen durchgeführt und das Rückenmark histologisch untersucht. Ergebnisse: Die Technik erlaubt die präzise Platzierung des Ballons bei allen Tieren ventral des Rückenmarks. Die magnetresonanztomografischen Veränderungen nehmen mit zunehmender Kompression zu. Analog dazu nehmen histologisch die ödematösen Veränderungen ebenfalls zu. Einblutungen in das Rückenmark nehmen jedoch bei längerer Kompressionsdauer wieder ab. T2-gewichtete MRT Sequenzen zeigen unmittelbar nach der Verletzung erste hyperintense Veränderungen und sind deshalb für die erste Diagnostik am wertvollsten. T1-gewichtete Sequenzen zeigen zwar keine unmittelbaren Veränderungen sind aufgrund ihrer Sensitivität für epidurale Hämatome in der klinischen Erstdiagnostik jedoch obligat. Schlussfolgerung: Die klinisch führenden ventralen Rückenmarktraumen lassen sich mit dem vorgestellten Modell einfach nachbilden. Mithilfe der Magnetresonanztomografie lassen sich schon unmittelbar nach dem Trauma erste ödematöse Rückenmarkveränderungen erkennen.

Abstract

Purpose: An experimental technique for producing a ventral spinal trauma which imitates a slipped intervertebral disc or a fractured vertebra was evaluated using magnetic resonance imaging and histology. The results were evaluated with respect to their clinical importance. Materials and Methods: A total of 69 Wistar rats were used for this study. An inflatable angioplasty balloon device was placed dorsally or ventrally to the spinal cord in order to produce a spinal trauma. 30 rats were used to compare neurological pathologies between ventral and dorsal trauma. 30 animals underwent graded ventral spinal cord compression. Magnetic resonance imaging was performed and the results were compared to histology. Results: Using this technique, the balloon device can be placed ventrally to the spinal cord. The compression time had a direct effect on changes on magnetic resonance images and edema in histology, but a longer compression time did not produce increased bleeding. The T2-weighted MRI scans showed hyperintense changes immediately after spinal compression. Therefore, they are the appropriate way for diagnosing acute spinal injuries. Although the T1-weighted MRI scans did not change after spinal compression, they are important for diagnosing epidural hematomas. Conclusion: With this technique common ventral spinal trauma can be readily recreated. Magnetic resonance imaging allows early detection of edematous changes in experimental spinal cord injuries in the rat.

Key words

experimental study - spine - MR imaging

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