Maryam Seif, Universität Zürich, Balgrist, Zürich, Schweiz

Der Einfluss verminderter Durchblutung und Sauerstoffmangel auf das Rückenmark

Gefördert in: 2020, 2021, 2022


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Problem: Nervendegeneration und komplexe Veränderungen der Durchblutung
Ansatzpunkt: Wie sich im zeitlichen Verlauf die Durchblutung verschlechtert
Zielsetzung: Erkenntnisgewinn über die verschlechterte Durchblutung des Rückenmarks

Eine traumatische Halsmarkverletzung und eine degenerative zervikale Myelopathie haben eine zentrale Halsmarkschädigung gemeinsam. Beide weisen ähnliche Grade der Neurodegeneration oberhalb der Verletzung auf, sowie eine Veränderung der Durchblutung im Kern der Verletzung. Die Beeinträchtigung der Rückenmarksdurchblutung trägt zu einem Nervenschaden und schlussendlich zu einer klinischen Verschlechterung bei. Jedoch ist nicht bekannt, wie sich im zeitlichen Verlauf die Verschlechterung der Durchblutung auf das Gewebe oberhalb der Verletzung auswirkt und inwieweit dies klinisch relevant ist. Eine quantitative Messung der Durchblutung im Rückenmark und der Sauerstoffversorgung des Gewebes würde Einblicke in den räumlich-zeitlichen Verlauf der Durchblutungsstörung gewähren. Quantitative Kernspintomographie - Techniken ermöglichen beim Patienten eine Messung der Versorgung des Rückenmarks mit Blut und Sauerstoff. Die hierfür verwandten Sequenzen heißen intravoxel incoherent motion (IVIM), diese misst die Gewebedurchblutung, und quantitative Blood Oxygenation Level Dependent (qBOLD), diese misst den Grad der Sauerstoffversorgung. Bessere Kontraste und eine höhere Auflösung dieser Sequenzen können mit einem Ultrahochfeld -System, hier mit einem 7-Tesla-MRT Gerät, erzielt werden. Eine Messung bei 7-Tesla ist jedoch aufgrund von Störeffekten und Patientensicherheit nur bei Betroffenen ohne Metallimplantate möglich. Derzeit können daher Patienten mit traumatischen Querschnittsverletzungen nur an einem 3-Tesla Gerät untersucht werden.  
Das Ziel dieser Studie ist es, den Einsatz von IVIM und qBOLD an zwei unterschiedlichen Kernspintomographen zu testen (3-Tesla und 7-Tesla). Dabei wird die Durchblutung und Sauerstoffversorgung des hohen Halsmarkes bis zu 6 Monate nach Rückenmarksverletzung untersucht.  Parallel hierzu werden die Patienten im Zeitverlauf elektrophysiologisch und klinisch beurteilt. Dadurch kann die Durchblutungsveränderung im Rückenmark und ihre Auswirkungen auf die neurologischen Ergebnisse, besser beschrieben werden. Ein besseres Verständnis könnte zu neuen therapeutischen Strategien auf dem Feld des Sekundärschadens und einer verbesserten Plastizität führen.