Veränderungen des Fett/Wasser-Quotienten im Musculus erector trunci bei Patienten mit lumbalem Bandscheibenvorfall: eine vergleichende ¹H-MRS Studie

Zusammenfassung

Ziel: Ziel der Untersuchung war es zu prüfen, ob man mit der Protonen-Magnetresonanz-Spektroskopie (¹H-MRS) Veränderungen des Fett/Wasser-Quotienten im M. erector trunci bei Patienten mit lumbalem Bandscheibenvorfall nachweisen kann. Material und Methoden: Bei 10 Patienten mit lumbalem Bandscheibenvorfall und 16 gesunden Probanden wurden im M. erector trunci Protonenspektren generiert und hinsichtlich des Fett/Wasser-Verhältnisses analysiert. Die axialen Untersuchungen wurden hinsichtlich des Atrophiegrades des M. erector trunci beurteilt. Bei 2/10 Patienten wurde Muskelgewebe histopathologisch aufgearbeitet. Ergebnisse: Die Untersuchung wurde von allen Patienten und Probanden gut toleriert und sämtliche generierten Protonenspektren konnten analysiert werden. Das Fett/Wasser-Verhältnis von 0,19 bei Patienten mit lumbalem Bandscheibenvorfall ist gegenüber der Kontrollgruppe mit 0,09 bei einem p-Wert von 0,003 signifikant erhöht. Dieses Ergebnis stimmte mit der bioptisch gefundenen Erhöhung des intrazellulären Fettgehalts und dem lipomatösen Parenchymumbau bei zwei Patienten überein. Schlussfolgerung: Die ¹H-MRS ist eine geeignete Methode, um metabolische Veränderungen in der autochthonen lumbalen Rückenmuskulatur zu untersuchen. Als nicht-invasive Methode könnte der ¹H-MRS in der Trainingskontrolle bei lumbalem Bandscheibenvorfall eine Bedeutung zukommen. Es ist als wahrscheinlich anzusehen, dass regenerative Prozesse mit gleicher Genauigkeit abgebildet werden können, wie degenerative. Diese Hypothese gilt es noch zu prüfen.

Abstract

Purpose: To evaluate whether metabolic changes of the erector trunci muscle in patients with lumbar disc herniation can be detected with proton magnetic resonance spectroscopy (¹H-MRS). Materials and Methods: In 10 patients with lumbar disc herniation and 16 healthy volunteers, proton spectra were obtained from the erector trunci muscle and analyzed for fat-water ratio. The axial images were evaluated for the degree of atrophy of the erector trunci muscle. The muscular tissue was histopathologically examined in 2 patients. Results: The examination was well tolerated by all patients and volunteers and all acquired spectra could be analyzed. Patients with lumbar disc herniation have a significantly increased fat-water ratio of 0.19 compared to 0.09 in the control group, with a p-value of 0.003. This result correlates well with the bioptical findings of increased intracellular lipid deposits and lipomatous transformation of the muscle parenchyma. Conclusion: ¹H-MRS is a useful method to detect metabolic changes in lumbar back musculature and, as a non-invasive technique, might play a role in monitoring exercise in lumbar disc herniation. It can be expected that muscle regeneration will be shown as precisely as muscle degeneration. This hypothesis, however, remains to be proven.

Key words

Proton magnetic resonance spectroscopy (¹H-MRS) - lumbar disc herniation - sciatica - muscle atrophy

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