Zusammenfassung
Zielsetzung: Untersuchung der Wertigkeit der MRT an einem 3-Tesla (T)-Ganzkörpersystem zum Nachweis
von ZNS-Läsionen bei Ratten mit experimenteller Autoimmun-Enzephalomyelitis (EAE)
(Tiermodell der Multiplen Sklerose). Material und Methoden: Drei gesunde Dark-Agouti(DA)-Ratten und 16 Tiere mit klinischen Zeichen einer EAE
wurden an einem 3-T-Ganzkörpersystem mit einer handelsüblichen Handgelenkspule untersucht.
Insgesamt wurden 28 Messungen unter Einschluss T2- und T1-gewichteter Sequenzen in
transversaler und sagittaler Schichtführung angefertigt, wobei Schichtdicken von 1
und 2 mm eingesetzt wurden (Voxelgröße bis 0,2 × 0,2 × 1 mm). Die Sedierung der Tiere
erfolgte durch die intraperitoneale Injektion von Ketamin und Xylazin. Zusätzlich
wurden bei allen Untersuchungen T1-gewichtete Sequenzen nach Gabe von 1 ml Gd-DTPA
(0,5 mmol/ml) intraperitoneal angefertigt. Ergebnisse: Bei allen Messungen konnten T2- und T1-gewichtete Aufnahmen mit hoher Orts- und Signalauflösung
von Gehirn und Rückenmark erzielt werden. Anatomische Details wie Riechfasern, Kleinhirnwindungen,
Ventrikel und Corpus callosum waren klar erkennbar. EAE-Läsionen waren als hyperintense
Veränderungen in den T2-gewichteten Schichten aller klinisch betroffenen Tiere nachweisbar
und wurden histologisch verifiziert. Bei den 16 erkrankten Tieren wurden 28 zerebrale
und 2 spinale Läsionen gesichert (1 bis 4, Median 2). Eine Kontrastmittelaufnahme
wurde bei 12 der 16 erkrankten Tiere gefunden, stark ausgeprägt in 10 Fällen, mäßig
bei 2 Tieren. Weder durch die intraperitoneale Sedierung noch durch die Kontrastmittelgabe
kam es zu unerwünschten Nebenwirkungen. Schlussfolgerungen: Der intravitale Nachweis von EAE-Läsionen im ZNS der Ratte ist mit einem klinischen
3-T-Ganzkörper-MRT unter Einsatz einer Handgelenkspule möglich. Die intraperitoneale
Injektion von Ketamin/Xylazin und Kontrastmittel bei Ratten ist eine sichere, einfache
und effektive Applikationsform.
Abstract
Purpose: To investigate the intravital visibility of CNS lesions in rats with experimental
autoimmune encephalomyelitis (EAE), the animal correlate of multiple sclerosis, using
a 3-Tesla (T) whole-body MR system. Materials and Methods: Three healthy Dark Agouti (DA) rats and 16 DA rats with clinical signs of EAE were
examined on a 3T whole body-system using a normal wrist coil. In total, 25 examinations
were preformed using T2- and T1-weigthed images in transverse and sagittal orientation
with a slice thickness of 2 mm or 1 mm (voxel size up to 0.2 × 0.2 × 1 mm). Sedation
was achieved by intraperitoneal injection of ketamine and xylazine. In addition, T1-weighted
images were obtained after the instillation of 1.0 ml of gadolinium diethylenetriamine
pentaacetic acid (Gd-DTPA) (0.5 mmol/ml) into the peritoneal cavity. Results: T2- and T1-weighted images of the brain and spinal cord with high spatial and contrast
resolution could be obtained in all animals. The anatomical details of the olfactory
bulb glomeruli, cerebellum foliae, ventricles and corpus callosum were clearly visible.
The EAE lesions presented as hyperintense areas in T2-weighted images and could be
demonstrated in all clinically affected animals by MRI and histologically verified.
In total, the 16 affected rats had 28 cerebral and 2 spinal cord lesions (range 1
to 4, median 2). Contrast enhancement was noted in 12 animals and ranked as severe
in ten and moderate in two cases. No adverse effects were noted due to sedation or
intraperitoneal contrast injection. Conclusions: The intravital demonstration of cerebral and spinal cord EAE lesions in rats is possible
on a 3T whole-body MR scanner using a normal wrist coil. Intraperitoneal injection
of ketamine/xylazine and contrast agent is an easy, safe and effective procedure in
rats.
Key words
MRI - 3 Tesla - gadolinium - intraperitoneal - experimental autoimmune encephalomyelitis
(EAE)
References
stefan.heckl@med.uni-tuebingen.de
