Zielsetzung:
Ziel dieser Studie war die Bestimmung der Verteilung von Glykosaminoglykanen (GAG) im Kniegelenksknorpel mittels chemical exchange saturation Transfer (gagCEST) Magnetresonanztomografie (MRT) bei 3 Tesla (T).
Material und Methodik:
Zwanzig gesunde Probanden (8 Frauen, 12 Männer, Durchschnittsalter: 24,55 ± 2,35, 21 – 29 Jahre) ohne bekannte Pathologien im Kniegelenk wurden in einem 3T-MRT untersucht. Das MRT-Protokoll umfasste eine drei dimensionale (3D) Doppelecho-Steady-State-Sequenz für die morphologische Knorpelbeurteilung und einer Prototyp 3D CEST Pulssequenz um den GAG-Gehalt in sechs Knorpelregionen des Kniegelenks zu bewerten: 1) lateraler Femurkondylus, 2) medialer Femurkondylus, 3) laterales Tibiaplateau, 4) mediales Tibiaplateau, 5) Patella, und 6) Trochlea. Zur Erfassung des GAG-Gehalts in den verschiedenen Knieregionen verwendeten wir die Asymmetrieanalyse des Magnetisierungstranferverhältnis (MTRasym) von an GAG-gebundenen Protonen in Bezug auf die Gesamtkörper-Wasserresonanz.
Ergebnisse:
Wir konnten deutliche regionale Unterschiede im GAG-Gehalt feststellen. Die höchsten MTRasym-Werte zeigten sich im patellaren (1,62 ± 1,19) und trochlearen Knorpel (1,17 ± 1,29), die geringsten Werte fanden wir im medialen Femurkondylus (0,41 ± 0,58) und lateralen Tibiaplateau (0,52 ± 0,53). Die MTRasym-Werte im Knorpel der Patella und im lateralen Tibiaplateau-Knorpel waren nicht normalverteilt.
Schlussfolgerungen:
Regionale Unterschiede im CEST-Effekt müssen bei der Durchführung von gagCEST vom Kniegelenk berücksichtigt werden. Die molekulare Bildgebung mit gagCEST kann ein zusätzliches Werkzeug bei der Bewertung der biochemischen Zusammensetzung des Kniegelenkknorpels sein. Es sind jedoch weitere Studien erforderlich, um den klinischen Nutzen bei 3 T zu bestätigen.
