Funktionelle Untersuchung der Metaboliten der Handmuskulatur mittels Protonen-Magnetresonanz-Spektroskopie während Ermüdung durch repetitive elektrische Nervenreizung: erste Resultate

Die MR-Spektroskopie erlaubt die nicht-invasive Untersuchung von Metaboliten. Von besonderem klinischen Interesse sind in der Muskulatur die am Energie-Umsatz beteiligten Moleküle, zumal bei metabolischen Myopathien die diagnostische Ausbeute häufig limitiert ist. Bis anhin wurde hauptsächlich die Phosphor-MR-Spektroskopie in Forschungs-Geräten benutzt. Immerhin wurden auch Veränderungen der Protonen-Spektren unter Belastung beobachtet. Zur Erreichung einer ausreichenden Magnetfeld-Homogenität wie auch einer ausreichenden Sensitivität wurden große Muskeln benötigt. Die Messung war sehr aufwändig und konnte nicht während der Willkürbelastung erfolgen, sondern erst kurz danach. Wir evaluierten die Untersuchung mittels Protonen-Spektroskopie der Handmuskulatur. Um ein zur Spektroskopie ausreichendes Shimming (Magnetfeld-Homogenität) zu ermöglichen, wurde die ansonsten hierfür zu unregelmäßig geformte Hand zylinderförmig von Wasser umgeben. Zur raschen Muskelermüdung ohne dauernde Bewegungsartefakte wurde die repetitive supramaximaler elektrische Reizung des N. ulnaris (50Hz mit 20–25 mA während 2 Minuten) gewählt. Die Messung der Protonen-Spektren erfolgte mit einer TR von 1500 ms und einer TE von 135 ms sowohl vor, während wie auch nach Stimulation. Beim gesunden Probanden konnte während tetanischer Reizung eine Abnahme des Phosphokreatin/Kreatin-Peaks um 40% beobachtet werden, währenddem der benachbarte Trimethylammonium-Peak im Sinne einer internen Referenz unverändert blieb. Diese Methodik eröffnet grundsätzlich die Möglichkeit, mittels Protonen-Spektroskopie, wie sie auch mit weit verbreiteten klinischen MR-Tomographen möglich ist, mit relativ geringem Aufwand metabolische Muskeldiagnostik zu betreiben. Durch die elektrische Stimulation ist die Ermüdung standardisiert (supramaximale Kontraktion unabhängig vom Ausmass der Kooperation) und die Messung kann während der Kontraktion erfolgen, was die Sensitivität erhöht, weil die Veränderungen der Metaboliten-Konzentrationen nach Sistieren der Belastung rasch reversibel sind. Weitere Untersuchungen zum Abstecken der Normbereiche müssen durchgeführt werden.