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UNIVERSITÄTSKLINIKUM ULM KLINIK FÜR DIAGNOSTISCHE UND INTERVENTIONELLE RADIOLOGIE ÄRZTLICHER DIREKTOR: PROF. DR. MED. MEINRAD BEER SEKTION NEURORADIOLOGIE SEKTIONSLEITER: PROF. DR. MED. BERND SCHMITZ Dynamische Darstellung und Quantifizierung des Bewegungsumfanges der Lamina terminalis anhand EKG- getriggerter Cine True FISP- Sequenzen bei Patienten mit Liquorzirkulationsstörungen Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin der Medizinischen Fakultät der Universität Ulm Anja Kapeller Nördlingen 2015 Amtierender Dekan: Prof. Dr. rer. nat. Thomas Wirth 1. Berichterstatter: apl. Prof. Dr. med. Schmitz 2. Berichterstatter: apl. Prof. Dr. med. Mauer Tag der Promotion: 18.02.2016 Gewidmet allen, die mich unterstützt und an mich geglaubt haben. Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis ...................................................................................................................... III 1. Einleitung........................................................................................................................................ 1 1.1 Liquorzirkulationsstörungen .................................................................................................... 1 1.1.1 Syringomyelie .................................................................................................................... 2 1.1.2 Chiari- Malformation mit Syringomyelie ........................................................................... 3 1.1.3 Chiari- Malformation ohne Syringomyelie ........................................................................ 3 1.1.4 Hypdrocephalus ................................................................................................................ 4 1.1.5 Therapie des Hydrocephalus occlusus .............................................................................. 7 1.1.6 Arachnoidalzysten ............................................................................................................. 8 1.2 Entwicklung der Sequenzen ..................................................................................................... 9 1.3 Cine True FISP- Sequenz ......................................................................................................... 10 1.3.1 FISP (fast- imaging with steady state precession) ........................................................... 10 1.3.2 Cine True FISP .................................................................................................................. 12 1.4 Klinische Relevanz .................................................................................................................. 13 1.5 Fragestellung der Arbeit und Zielsetzung .............................................................................. 18 2. Methoden und Patienten ............................................................................................................. 19 2.1 Patienten ................................................................................................................................ 19 2.2 MRT- Sequenzen .................................................................................................................... 20 2.3 Auslenkung der Lamina terminalis- Messmethodik ............................................................... 21 2.4 Winkel des Recessus opticus- Messmethodik........................................................................ 23 2.5 Schweregradeinteilung bei NPH............................................................................................. 25 2.5.1 NPH- Score....................................................................................................................... 25 2.5.2 Kriterienbestimmung ...................................................................................................... 26 2.6 Statistik ................................................................................................................................... 28 3. Ergebnisse .................................................................................................................................... 30 3.1 Auslenkung der Lamina terminalis ......................................................................................... 30 3.1.1 Syringomyelie .................................................................................................................. 30 3.1.2 Chiari- Malformation mit Syringomyelie ......................................................................... 32 3.1.3 Chiari- Malformation ohne Syringomyelie ...................................................................... 34 I 3.1.4 Normaldruckhydrocephalus ............................................................................................ 36 3.1.5 Hydrocephalus occlusus .................................................................................................. 38 3.1.6 Postoperativ nach Ventrikulostomie............................................................................... 39 3.1.7 Arachnoidalzyste ............................................................................................................. 41 3.2 Winkel des Recessus opticus .................................................................................................. 43 3.2.1 Syringomyelie .................................................................................................................. 44 3.2.2 Chiari- Malformation mit Syringomyelie ......................................................................... 44 3.2.3 Chiari- Malformation ohne Syringomyelie ...................................................................... 45 3.2.4 Normaldruckhydrocephalus ............................................................................................ 45 3.2.5 Hydrocephalus occlusus .................................................................................................. 46 3.2.6 Postoperativ nach Ventrikulostomie............................................................................... 46 3.2.7 Arachnoidalzyste ............................................................................................................. 47 3.3 Schweregradeinteilung bei NPH............................................................................................. 49 3.4 Morphologische Beurteilbarkeit ............................................................................................ 51 4. Diskussion ..................................................................................................................................... 52 4.1 Methodik ................................................................................................................................ 53 4.2 Bewegungsumfang der Lamina terminalis bei Liquorzirkulationsstörungen......................... 56 4.2.1 Syringomyelie .................................................................................................................. 56 4.2.2 Chiari- Malformation mit Syringomyelie ......................................................................... 56 4.2.3 Chiari- Malformation ohne Syringomyelie ...................................................................... 57 4.2.4 Normaldruckhydrocephalus ............................................................................................ 58 4.2.5 Hydrocephalus occlusus .................................................................................................. 58 4.2.6 Postoperative MRT nach Ventrikulostomie .................................................................... 59 4.2.7 Arachnoidalzysten ........................................................................................................... 59 4.2.8 Winkel des Recessus opticus ........................................................................................... 60 4.3 Schweregradeinteilung bei NPH............................................................................................. 61 5. Zusammenfassung........................................................................................................................ 64 6. Literaturverzeichnis: ..................................................................................................................... 66 Anhang ............................................................................................................................................. 71 Abbildungsverzeichnis .................................................................................................................. 71 Tabellenverzeichnis ...................................................................................................................... 73 Danksagung ...................................................................................................................................... 74 Lebenslauf (aus Gründen des Datenschutz entfernt) ...................................................................... 75 II Abkürzungsverzeichnis (Erklärungen in Kursivschrift stehen für MRT- Sequenzen) 3V Dritter Ventrikel AC Commissura anterior AP anterior-to- posterior AZ Arachnoidalzyste CT Computertomographie EKG Elektrokardiogramm FH foot- to- head (Richtung) FID freier Induktionsabfall FISP fast imaging with steady- state precession FLAIR fluid attenuated inversion recovery FoV Sichtfeld (field of view) GRASS gradient- recalled aquisition in the steady- state GRE Gradientenecho MB Corpora mamillaria MRT/MR Magnetresonanztomographie NPH Normaldruckhydrocephalus PD Protonendichte SD Standardabweichung SPAMM spatial modulation of magnetization SSFP steady- state free precession III TE Echozeit TFE turbo field echo TR Repetitionszeit IV 1. EINLEITUNG 1. Einleitung 1.1 Liquorzirkulationsstörungen Die Grundlage meiner Untersuchung war das Wissen um die herzsynchrone Pulsatilität des Gehirns und des Liquors, was viele Neurochirurgen bei Operationen am offenen Schädel bereits in vivo beobachten konnten. Die Ursache dafür war schon oft Gegenstand wissenschaftlicher Forschung. Einer der ersten, der sich damit beschäftige, war der schottische Anatom Alexander Monro (1733- 1817) [35]. Er bezeichnete den menschlichen Schädel als „rigid box“ (engl., „starres Behältnis“), in dessen Grenzen sich der Inhalt des Schädels nicht weiter ausdehnen kann. Daraufhin entwickelte er die Hypothese, dass die Gesamtsumme der drei Komponenten Gehirnparenchym, Blut und Liquor cerebrospinalis gleich bleiben muss, um den intrakraniellen Druck konstant zu halten. Bei Zunahme einer der drei Komponenten muss mindestens eine der anderen beiden verringert werden. Diese Kompensationsmöglichkeit ist allerdings schnell erschöpft, da alle drei Komponenten wichtig für die Aufrechterhaltung einer adäquaten zerebralen Funktion und damit, sowie durch ihre stofflichen Eigenschaften, nur begrenzt variabel sind [49]. Diese eingeschränkte Kompensationsmöglichkeit kann ursächlich für eine Vielzahl von Liquorzirkulationsstörungen sein [35]. George Kellie bestätigte 1824 diesen Denkansatz, welcher zu Ehren dieser beiden Wissenschaftler heute als Monro- Kellie- Doktrin bezeichnet wird [22]. Durch eine Reihe sehr unterschiedlicher Erkrankungen kann es zu einer Störung der Liquorzirkulation kommen. Diese Krankheitsbilder gehen mit 1 1. EINLEITUNG einer Veränderung der herzsynchronen Pulsatilität des Liquors einher [48], welche durch einen vom Normalzustand abweichenden Bewegungsumfang der liquorumgebenden Membranen, zum Beispiel der Lamina terminalis, im MRT sichtbar gemacht werden können. Sie werden auch als Liquorzirkulationsstörungen bezeichnet. 1.1.1 Syringomyelie Die Syringomyelie (griech. Syrinx: „Rohr, Flöte“) ist eine seltene Erkrankung des Rückenmarks. Sie kann angeboren als eine Entwicklungsstörung im Sinne einer dysraphischen Störung auftreten oder sekundär durch beispielsweise ein malignes Geschehen, Trauma oder eine Entzündung erworben werden. Charakterisiert wird die Syringomyelie durch eine Höhlenbildung im Rückenmarksgrau, vor allem im Bereich der Hals- und der Brustwirbelsäule. Diese Höhlen (Syrinx) mit glialer Auskleidung sind mit Liquor gefüllt. Die Höhlenbildung behindert in ihrem zugehörigen Segment die Liquordynamik. Die sekundären Syringomyelie- Formen entstehen oft erst durch ein Zusammenkleben der Rückenmarkshöhlen und darauf konsekutiven Liquorzirkulationsstörungen [27]. Diagnostisch ist vor allem das MRT von Bedeutung. Hier können die Höhlen direkt als Auftreibungen des Rückenmarks dargestellt werden, wobei zu beachten ist, dass sich diese in einer T1- Wichtung hypointens, in einer T2Wichtung hyperintens darstellen. Am oberen und unteren Ende der Höhlen werden oft Gliareaktionen mit hoher Signalintensität in der T2- Wichtung gefunden. Eine wechselnde Signalintensität der Syrinx in T2- gewichteten Aufnahmen wird als Ausdruck der Liquorpulsationen verstanden, die vorwiegend bei kommunizierender Syringomyelie vorkommen [43]. 2 1. EINLEITUNG 1.1.2 Chiari- Malformation mit Syringomyelie Die angeborene Syringomyelie tritt oft zusammen mit einer sogenannten Chiari- Malformation auf (40- 75% zeigen eine Assoziation mit Syringomyelie [11]). Diese beinhaltet einen Tiefstand der Kleinhirntonsillen und beruht auf einer Verschmelzungsstörung des paraaxialen Mesoderms im Bereich der hinteren Schädelgrube und des Hirnstamms [34]. Durch die Verlagerung der Gehirnteile kommt es zu einer chronischen Liquorzirkulationsstörung. Dies wiederum kann die Syringomyelie begünstigen [28]. 1.1.3 Chiari- Malformation ohne Syringomyelie Als Chiari- Malformation wird, wie oben bereits erwähnt, eine Gruppe von kongenitalen Entwicklungsstörungen bezeichnet, bei denen Anteile des Kleinhirns, der Pons und der Medulla oblongata durch das Foramen magnum in den Spinalkanal verlagert sind. Gleichzeitig ist die hintere Schädelgrube verkleinert. Nach Ausprägung und Lokalisation werden drei verschiedene Formen unterschieden: Typ I: Charakterisiert wird diese Form durch eine Kaudalverlagerung der Medulla oblongata und einen Prolaps der Kleinhirntonsillen beidseits. Häufig geht sie mit einer Syringomyelie einher. Seltener können auch knöcherne Fehlbildungen des Schädels oder von Wirbelkörpern beobachtet werden. Der IV. Ventrikel kann zwar etwas verengt sein, bleibt aber in der hinteren Schädelgrube lokalisiert [28]. Als diagnostisch wegweisend für den Typ I gilt 3 1. EINLEITUNG es, wenn in der Bildgebung die Spitzen der Tonsillen die Foramen- magnumEbene um mehr als 5 mm unterschreiten [39]. Typ II: Hier sind sowohl Kleinhirnwurm als auch Medulla oblongata und der IV. Ventrikel nach kaudal verlagert, es kommt zu einer Kompression des Hirnstamms mit Z- förmigem Knick am Übergang zwischen Medulla und Halsmark. Der Kleinhirnwurm ist nach kranial durch den Tentoriumschlitz verlagert und die Vierhügelplatte ist schnabelartig verformt. Durch die Streckung des Aquädukts kann es zur Entwicklung eines Hydrocephalus kommen. Oft kommen knöcherne Veränderungen und eine lumbale Myelomeningozele, sowie Fehlen der Falx cerebri und Dysplasie des Balkens und der grauen Hirnsubstanz hinzu [28]. Typ III: Beim sehr seltenen dritten Typ ist das Kleinhirn massiv nach unten verlagert. Wenn auch knöcherne Veränderungen vorhanden sind, kann es zu einer zerviko-okzipitalen Enzephalozele kommen [28]. Diagnostiziert wird die Chiari- Malformation neben pränataler Sonografie und neurologischen Untersuchungen vor allem durch die Magnetresonanztomographie [39]. 1.1.4 Hypdrocephalus Ein Hydrocephalus (griech. hydro = „Wasser“, kephale= „Kopf“) ist charakterisiert durch eine krankhafte Erweiterung der liquorgefüllten Ventrikelräume des Gehirns. Ein erwachsener Mann besitzt im Normalfall ungefähr 150 ml Liquor cerebrospinalis in den inneren und äußeren Liquorräumen. Die Plexus choroidei produzieren pro Tag circa einen halben Liter Liquor, sodass dieser etwa dreimal in 24 Stunden ausgetauscht wird [7]. 4 1. EINLEITUNG Produktion und Resorption stehen physiologischerweise im Gleichgewicht zueinander. Ist die Produktion vermehrt oder die Resorption vermindert, gerät dieses System ins Ungleichgewicht. Auch ein Flusshindernis innerhalb des Liquorsystems kann diese Balance stören. Die Folge ist ein Liquorstau mit konsekutiver Erweiterung der Ventrikel. Die vielfältigen Ursachen hierfür können angeboren oder erworben sein. Tritt dieses Krankheitsbild bereits beim Säugling auf, kann sich der erhöhte Druck durch die noch unverknöcherten Suturen des Schädels nach außen ausdehnen und der Schädel expandiert ballonartig. Sind die Suturen bereits verknöchert, kann der erhöhte Druck so nicht mehr ausgeglichen werden. Es kommt zu erhöhtem Hirndruck mit seinen typischen Symptomen wie Übelkeit und Erbrechen. Zudem können sich Teile des Gehirns, insbesondere die Kleinhirntonsillen, nach kaudal verlagern. Diese komprimieren dann im Foramen magnum die Medulla oblongata, was auch „untere Einklemmung" genannt wird. Dadurch kann es zu Stammhirnausfällen wie zum Beispiel einer Störung des Atemzentrums kommen, die schließlich zum Tod durch Atemstillstand führen kann. Langdauernde Druckerhöhung führt zu einer Schädigung des Hirnparenchyms [29]. Je nach Ätiologie und Lokalisation können verschiedene Unterformen des Hydrocephalus unterschieden werden [36]. Klinisch unterscheidet man einen kommunizierenden Hydrocephalus mit Liquorresorptionsstörung von einem nichtkommunizierenden Hydrocephalus mit Verschluss innerhalb des Liquorsystems. 5 1. EINLEITUNG 1.1.4.1 Normaldruckhydrocephalus (NPH) Beim Normaldruckhydrocephalus als kommunizierende Hydrocephalus- Form sind die inneren Liquorräume erweitert. Der Hirndruck nimmt entgegen der Bezeichnung intermittierend zu. Diese vorzugsweise nächtlichen Hirndruckspitzen schädigen auf Dauer das Gehirn und führen zur typischen Symptomatik [30]. Zur Diagnostik fertigt man ein MRT (= Mittel der Wahl) oder ein CT des Schädels an [12]. Als Kriterien für einen NPH gelten die Erweiterung der Seitenventrikel und weiter III. gegenüber IV. Ventrikel. Die erweiterten Temporalhörner sind unscharf begrenzt. Der Subarachnoidalraum ist parasagittal verengt, das Corpus callosum verdünnt. Zudem kommt es zu Strömungsphänomenen im Aquädukt und kraniozervikal, welche alleinig zur Diagnose allerdings nicht ausreichen [40, 41]. Bei Grenzformen entnimmt man zur Diagnosesicherung circa 30 ml Liquor. Daraufhin sollten sich beim NPH die Symptome, bestehend aus einer Trias von Demenz, Gangstörung und Harninkontinenz, bessern. Zudem kann man durch eine solche Entlastungspunktion herausfinden, ob ein Patient mit dem klinischen Bild eines NPH einen Benefit von einer Shuntanlage hätte [30]. 1.1.4.2 Hydrocephalus occlusus Beim Hydrocephalus occlusus (Synonym = „Verschlusshydrocephalus“) liegt ein mechanisches Abflusshindernis im Bereich der ableitenden Liquorwege vor. Dabei kann es sich zum Beispiel um einen Thrombus oder einen Tumor handeln. Häufig ist auch eine Aquäduktstenose ursächlich an einem Verschlusshydrocephalus. Für alle Hydrocephalus occlusus- Formen gilt, dass die vor der Verschlussstelle gelegenen Liquorräume erweitert und die 6 1. EINLEITUNG dahinter liegenden in der Regel normal oder verengt sind. Symptome sind vor allem Zeichen des erhöhten Hirndrucks wie beispielsweise Übelkeit und Erbrechen [30]. Früher wurde oftmals zur Bildgebung der inneren Liquorräume bei Verschluss- Hydrocephalus eine Ventrikulographie mit Kontrastmittel durchgeführt [46]. Dadurch konnte der Obstruktionsort ermittelt und eine Erfolgskontrolle nach einer Ventrikulostomie durchgeführt werden. Diese wurde mittlerweile durch routinemäßig durchgeführte MRT- Untersuchungen abgelöst. Ein großer Vorteil besteht darin, dass ohne intrathekale Kontrastmittelapplikation Risiken wie Infektionsgefahr oder ein postinterventionelles Liquorleck vermieden werden können. Zur Diagnosesicherung sollten zusätzlich eine neurologische Untersuchung durchgeführt werden. Kernspintomographisch erkennt man in der T2Wichtung in der periventrikulären weißen Substanz, als Zeichen der kompensatorischen Liquorresorption über dem Ependym, oft ein abnorm hohes Signal. Dies entspricht einem periventrikulären interstitiellen Ödem, das vor allem die Vorderhörner in Form von sogenannten „Druckkappen“ umgibt. Je nach Lokalisation des Verschlusses kann der resultierende Hydrocephalus global oder partiell sowie symmetrisch oder asymmetrisch sein [40]. 1.1.5 Therapie des Hydrocephalus occlusus Die Ventrikulostomie ist eine endoskopische Behandlungsmöglichkeit des Hydrocephalus occlusus, bei dem ein mechanisches Abflusshindernis des Liquors vorliegt [45]. Besonders bei der Aquäduktstenose gilt dieses Verfahren als Standard. Dabei verschafft man sich über einen der beiden 7 1. EINLEITUNG Seitenventrikel Zutritt zum III. Ventrikel und fenestriert unter endoskopischer Sicht den Boden dieses Ventrikels. So kann der Liquor durch diesen künstlich geschaffenen Weg vom III. Ventrikel direkt in die äußeren Liquorräume abfließen. Postoperativ kann der Fenestrierungsdefekt des Ventrikels im MRT sichtbar gemacht werden [13]. 1.1.6 Arachnoidalzysten Arachnoidalzysten sind in der Regel angeborene liquorgefüllte Erweiterungen des Subarachnoidalraums. Meist entstehen sie durch eine Anlagestörung der Meningen als Duplikatur oder Aufspaltung in der Arachnoidea, seltener durch Traumen oder durch entzündliche Prozesse. Oft sind sie Zufallsbefunde im Rahmen einer CT- oder MRT- Untersuchung. Nur wenn diese Zysten symptomatisch sind bedürfen sie einer Therapie. Bei komissurennahen Arachnoidalzysten kann das beispielsweise der raumfordernde Aspekt mit Verdrängung von Hirnparenchym sein, bei intraventrikulären Zysten kann es zu einer mechanischen Abklemmung von Ventrikelöffnungen und somit zur einer Liquorzirkulationsstörung mit gegebenenfalls einem Liquoraufstau führen. Häufiger sind allerdings eine Hypoplasie des angrenzenden Parenchyms und eine Ausdünnung der benachbarten Kalotte [31]. Zur Diagnose relevant sind CT- und MRT- Aufnahmen, in denen die Zysten als liquorisodense, beziehungsweise liquorisointense Hohlräume meist gut abgegrenzt werden können. Zudem kann man selten eine Hypoplasie der angrenzenden Bezirke erkennen. Für Aussagen über die Kommunikation des Zysteninhalts mit dem Subarachnoidalraum sind MR- Funktionsstudien in 8 1. EINLEITUNG Form von Liquorflussmessungen oder CT- Untersuchungen nach vorheriger intrathekaler Kontrastmittel- Gabe nötig [42]. 1.2 Entwicklung der Sequenzen Mit der Entwicklung der Magnetresonanztomographie eröffneten sich neue Möglichkeiten direkt die Pulsatilität des Liquors sichtbar zu machen. So entdeckte man, dass die oszillierende Liquorbewegung die Antwort auf den transienten Anstieg des intrakraniellen Blutvolumens (Volumenunterschiede zwischen arteriellem und venösem Blutfluss [52]) während des kardialen Zyklus ist [20, 44]. Das gesteigerte Blutvolumen im Gehirn führt dazu, dass sich die Hemisphären expandieren und Liquor nach kaudal in den Spinalkanal drücken. Die Bewegung tritt kurz nach der Systole ein (ca. 200 ms nach der R- Zacke im EKG [44]). Das Gehirn mit seinen zentralen Strukturen bewegt sich dabei circa 0,1 mm - 0,5 mm nach kaudal [9]. Um diese Bewegungen im MRT darzustellen muss man allerdings über eine passende Pulssequenz verfügen, da nicht alle Sequenzen gleichermaßen dafür geeignet sind. Eine Pulssequenz ist ein vorausgewähltes Programm- Set von bestimmten Radiofrequenz- und Gradientenpulsen, die während eines Scans vielfach wiederholt werden. Im kurzen Zeitintervall zwischen den Impulsen werden die Signale empfangen, automatisch über einen Computer ausgewertet und die Bilder erstellt. Eine Pulssequenz wird hauptsächlich beschrieben durch Repetitionszeit TR und Echozeit TE [50]. Alle Parameter, die eine Pulssequenz charakterisieren, sind variierbar. Es werden für die unterschiedlichen Indikationen stetig neue Sequenzen entwickelt, die die bereits bestehenden ergänzen. In meinem Fall musste die Sequenz dazu geeignet sein, sowohl bewegte Flüssigkeit (Liquor), als auch dessen dünne Abgrenzungen gegen 9 1. EINLEITUNG andere Gewebe (Gehirn, Schädel) sichtbar zu machen. Außerdem durfte die unaufhaltsame Bewegung die bildliche Darstellung nicht zu unscharf machen, da sonst eine Messung unmöglich geworden wäre. 1.3 Cine True FISP- Sequenz Neue, schnellere Aufnahmeverfahren ermöglichen die Darstellung einzelner Schnittbilder binnen Sekunden und liefern so Echtzeit- MRT. Somit kann die Bewegung von Organen wie beispielsweise das Schlagen des Herzens oder die herzschlagabhängige Liquorpulsatilität dargestellt werden. Dafür nutzt man eine EKG- synchronisierte Messung, wobei Daten aus mehreren Herzzyklen zu vollständigen Bildern kombiniert werden. Die von mir benutzte sogenannte Cine True FISP- Sequenz findet mittlerweile standardmäßigen Einsatz in der Herzdiagnostik [33]. In der Diagnostik von Liquorzirkulationsstörungen hat sie bis jetzt allerdings noch keine wirkliche Bedeutung, obwohl ihre Vorteile einer hohen zeitlichen und räumlichen Auflösung, speziell auch im Zusammenhang mit EKG- Triggerung, bei der Darstellung Liquor- umflossener Membranen bereits beschrieben wurden [18, 19, 51]. 1.3.1 FISP (fast- imaging with steady state precession) Die FISP- Sequenz ist eine Unterform der Gradientenecho (GRE)- Sequenz. Durch den Verzicht von 180°- Pulsen führt der freie Induktionsabfall (FID = free induction decay) bei der Gradientenecho- Sequenz zu einem schnelleren Abbau der Transversalmagnetisierung. Dies ermöglicht die Verwendung kürzerer TR- Zeiten und somit eine Verkürzung der gesamten Untersuchungszeit. Damit gehört die FISP- Sequenz zu den sogenannten 10 1. EINLEITUNG schnellen Bild- Sequenzen, die bevorzugt werden, wenn eine zeitlich hochauflösende Bildgebung erforderlich ist. Herstellerabhängig wird die FISP- Sequenz (Siemens) auch als GRASS (gradient-recalled aquisition in the steady- state, General Electric) oder als TFE (turbo field echo, Philips) bezeichnet. Diese drei Sequenzen sind als Äquivalente anzusehen, sie basieren alle auf der Gradientenecho- Sequenz und können unter dem Begriff SSFP (steady- state free precession) zusammengefasst werden. Im Gegensatz zu anderen Gradientenecho- Sequenzen ist die FISP nicht gespoilt. Dadurch bleibt ein Teil der Phasenkohärenz der Protonen durch die transversale Magnetisierung von einem TR- Intervall zum nächsten erhalten. Nach kurzer Zeit entsteht so eine Gleichgewichtsmagnetisierung, ein steady state. Das wiederum bedeutet, dass die transversale Magnetisierung, die durch einen einzelnen Hochfrequenz- Puls entsteht, zur Entstehung mehrerer Echos führt. Dadurch lassen sich sequentielle Aufnahmen, wie sie beispielsweise für einen Film nötig sind, realisieren. Ein Charakteristikum der True FISP, eine Weiterentwicklung der SSFP durch Balancierung, ist die T2Wichtung, deren Bildkontrast durch das T2/T1- Verhältnis bestimmt wird. Flüssigkeiten wie Blut oder Liquor haben ein großes T2/T1- Verhältnis und werden deshalb auf Grund ihrer langdauernden transversalen Magnetisierung hyperintens dargestellt. Der Vorteil der FISP- Sequenz liegt darin, dass sich ein hoher Kontrast zwischen hyperintensem Liquor und hypointensen Umgebungsstrukturen wie Gehirn, Hirnnerven, Knochen oder Ventrikelwänden findet. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass die FISP- Sequenz nicht sehr anfällig für Bewegungsartefakte durch strömende Flüssigkeiten ist. Ihre kurze Aufnahmezeit prädestiniert sie des Weiteren zur Echtzeit- Darstellung bewegter Organe wie dem schlagenden Herzen oder durch den Liquor bewegte Strukturen. 11 1. EINLEITUNG 1.3.2 Cine True FISP Unter dem Cine- Modus versteht man eine dynamische Kernspintomographie eines Organs oder Körperteils, wobei entweder Bewegungsabläufe oder Organfunktionen untersucht werden. Dabei werden, wie bei einem kinematographischen Film (cine), in schneller Folge Schnittbilder an derselben Stelle erzeugt. Die Verwendung des Cine- Modus stammt aus der Bildgebung des schlagenden Herzens [33]. Liquor pulsiert synchron zum Herzschlag. Das bedeutet, dass sich die Protonen pulsabhängig nicht zu jedem Zeitpunkt an derselben Stelle befinden. Aufnahmen, bei denen der Liquor oder die ihn umhüllenden Ventrikelwände zur Bildgebung genutzt werden, müssen daher mit dem Herzschlag synchronisiert werden, da es sonst zu Bewegungsartefakten kommt. Dabei nutzt man die Eigenschaft der Liquorpulsatilität, dass sich die Lageänderungen der Protonen rhythmisch mit jedem Herzschlag in ähnlicher Form wiederholen. Ein beliebiger Spin ist zum selben Zeitpunkt jedes RR- Intervalls an derselben Stelle lokalisiert. In einer nicht- synchronisierten Aufnahme wären die Abgrenzungen der Ventrikelwände nur unscharf und könnten nicht gemessen werden. Der Cine- Modus beruht also auf dem Prinzip der EKGTriggerung, das heißt die Messung wird mit dem EKG des Patienten synchronisiert [4]. Dies erfolgt in meinen Messungen mit einem MRTfähigen Elektrokardiogramm (EKG) der Firma Siemens, dessen Signale dem Tomographen zugeführt werden. In einer vorgegebenen Messzeit werden die Herzzyklen des Patienten aufgezeichnet. Ein RR- Intervall wird dabei in 20 Phasen unterteilt, die separat gescannt werden. Je nach Herzfrequenz des Patienten werden also unterschiedlich viele RR- Intervalle aufgezeichnet. Pro Phase wird nur ein kleiner Ausschnitt aus dem gesamten Bewegungsumfang der Ventrikelwände aufgenommen. So stört die Pulsatilität des Liquors die 12 1. EINLEITUNG Aufnahme nicht und Bewegungsartefakte werden vermieden. Man erhält Bilder des Ventrikelsystems zu verschiedenen Phasen des Herzschlags. Reiht man diese aneinander, bekommt man einen „Film“ von der Bewegung der Ventrikelwände. Zudem lässt sich die Liquorbewegung sichtbar machen, weil hohe Flussgeschwindigkeiten der Protonen aufgrund von Dephasierung im Gegensatz zum unbewegten Liquor hypointens erscheinen. Diese Signalauslöschung wird als Flow-void des Liquors bezeichnet. Dies ermöglicht die direkte visuelle Darstellung von Liquorfluss und Turbulenzen. Anhand EKG- getriggerter Phasenkontrast- Sequenzen kann die Liquorpulsation direkt dynamisch visualisiert werden und darüber hinaus die Flussgeschwindigkeit quantitativ gemessen werden. 1.4 Klinische Relevanz Die herzschlagsynchrone Liquorpulsation ist ein bekanntes Phänomen, dessen Ursache noch nicht vollständig geklärt ist. Basierend auf der MonroKellie- Doktrin [22, 35], nach der die Summe der drei Komponenten Gehirnparenchym, Liquor und intrakranielles Blut konstant bleiben muss, wurden eine Vielzahl von Untersuchungen durchgeführt und unterschiedliche weiterführende Theorien aufgestellt. Bisher wurden standardmäßig Pulssequenzen wie SPAMM- (spatial modulation of magnetization-), Cine Phasenkontrast- MRT oder fast-spinecho T2 gewichtete Sequenzen zur Darstellung von herzschlagabhängiger Liquorbewegungen verwendet [3, 5]. Sie können den Liquorfluss quantitativ messbar machen. 13 1. EINLEITUNG Schroth und Klose beschrieben 1992 die oszillierende Liquorpulsation als Antwort auf den transienten Anstieg des intrakraniellen Blutvolumens während eines kardialen Zyklus [44]. Bei gesunden Probanden führt die systolische Ausdehnung der zerebralen Arterien zu einer Druckwelle, wodurch Liquor nach kaudal durch das Foramen magnum in den Spinalkanal strömt. Diese Liquormenge entspricht ungefähr 50 % des Anstiegs des intrakraniellen Blutvolumens [14]. Umgekehrt führt die diastolische Relaxation der Hirnarterien zu einem Rückstrom des Liquors durch das Foramen magnum in den Schädel. Dieser pulssynchrone Strom wird heute als ursächlich für die Ausdehnung des Liquorraums und die Bewegung seiner angrenzenden Membranen angesehen [6]. Enzmann untersuchte bereits 1992 die Herzschlagabhängige Kaudalbewegung der zentralen Hirnstrukturen wie Diencephalon, Hirnstamm und Kleinhirntonsillen. Er beschrieb eine maximale Bewegung von 0,01 cm0,05cm kurz nach der Systole für Diencephalon und Hirnstamm. Bei den Kleinhirntonsillen fand sich eine noch größere Bewegung von durchschnittlich 0,04 cm (SD 0,02 cm). Die Verlagerung der Strukturen fand nicht zeitgleich statt, sondern in einer kaudal-nach-rostral- Sequenz, beginnend mit den Kleinhirntonsillen. Dessen Bewegung fand wiederum simultan mit der Kaudalbewegung des Liquors im zervikalen Subarachnoidalraum statt [9]. In einer von Terae et al. 1994 veröffentlichten Studie, in der die pulsatile Hirnstammbewegung bei Patienten mit Syringomyelie plus Chiari- Malformation untersucht wurde, fand sich bei den Patienten eine größere Bewegung des Hirnstamms und des oberen Cervikalmarks als bei der Kontrollgruppe [46]. 14 1. EINLEITUNG Cousins und Haughton untersuchten 2009 ebenfalls die liquorflussabhängige Bewegung der Kleinhirntonsillen während des Herzzyklus [6]. Sie fanden bei gesunden Probanden eine Bewegung von 0,04 cm nach kaudal ins Foramen magnum und bestätigten somit die Ergebnisse von Enzmann. Bei ChiariPatienten fanden sie eine um ein Drittel größere Bewegung von durchschnittlich 0,06 cm. Unter den Chiari- Patienten waren auch Syringomyelie- Patienten. Bei Chiari- Malformation mit Syringomyelie war die Bewegung am größten mit ca. 0,06 cm, bei den Chiari- Patienten ohne Syringomyelie fand sich eine Kaudalverlagerung um 0,05 cm. Der Nachteil der bisher verwendeten MRT- Sequenzen liegt darin, dass sie keine detaillierten anatomischen Informationen über den gesamten Herzzyklus liefern. Auch ist es nicht möglich, die Scans als Film wiederzugeben. Dies wurde erst durch Einsatz der Cine True FISP- Sequenz möglich [37]. In der Vorstudie zu meiner Untersuchung wurde diese Sequenz zu diesem Zweck verwendet und Normwerte ermittelt [38]. Im Gegensatz zu den bisherigen Studien zur Darstellung der Liquorpulsation am Aquädukt [3, 5], in denen vor allem quantitative Messungen der Liquorflussgeschwindigkeit durchgeführt wurden, wurde hier erstmals die Lamina terminalis als Messparameter verwendet. Diese bildet die ventrale Begrenzung des III. Ventrikels. An der Stelle des Übergangs des Boden des III. Ventrikels und der Lamina terminalis findet sich der Recessus opticus, unmittelbar über dem Chiasma opticum [2]. In der von Lü 2007 publizierten Untersuchung wurden insgesamt 27 arachnoide Membranen im menschlichen Hirn identifiziert, zu denen auch die Lamina terminalis gehört [26]. Eine detaillierte bildliche Darstellung dieser Membranen wäre beispielsweise für die Mikrochirurgie hilfreich. 15 1. EINLEITUNG Die Abbildungen 1 und 2 veranschaulichen die anatomischen Verhältnisse der Lamina terminalis und des Recessus opticus. Abbildung 1: Sagittale Übersichtsdarstellung der anatomischen Lage der Lamina terminalis Das weiße Rechteck markiert den Bereich, der in Abbildung 2 vergrößert dargestellt ist und der die anatomische Lage der Lamina terminalis sowie die kleineren Strukturen im Bereich des Dritten Ventrikels beschreibt. 16 1. EINLEITUNG Abbildung 2: Anatomische Lage der Lamina terminalis Legende: 1= Lamina terminalis, 2= Lamina rostralis, 3= Septum pellucidum, 4= Fornix, 5= Commissura anterior, 6= Dritter Ventrikel, 7= Recessus opticus, 8= Chiasma opticum, 9= Corpora mamillaria, 10= Hirnstamm, 11= Cisterna interpeduncularis Quelle: Reubelt D: Darstellung und Quantifizierung von liquorflussabhängigen Bewegungen intrakranieller Strukturen mittels MRT. Med Dissertation, Universität Ulm (2009) Der Liquor fließt von seinem Produktionsort, hauptsächlich dem Plexus choroideus der Seitenventrikel, durch die Foramina Monroi in den III. Ventrikel und von dort aus durch das Aquädukt in den IV. Ventrikel, und weiter in den Zentralkanal des Rückenmarks beziehungsweise über die Großhirnhemisphären. 80 Prozent werden wiederum über Arachnoidalzotten, die sogenannten Pacchioni- Granulationen, ins venöse System resorbiert, die restlichen 20 Prozent zirkulieren [30]. Als Teil des Subarachnoidalraums [2] wird die Lamina terminalis von allen Seiten von Liquor umspült und somit passiv mitbewegt. Diese passive Auslenkung bedingt die Eignung der Lamina terminalis zur Untersuchung des Liquorflusses. Durch die quantitative Messung des Durchmessers des Recessus opticus kann die Bewegung der Wände des III. Ventrikels bestimmt werden. In der Cine True FISP- Sequenz kann man direkt untersuchen, 17 1. EINLEITUNG inwieweit Liquorzirkulationsstörungen die Liquorpulsation und damit die Auslenkung der Lamina terminalis beeinflussen. 1.5 Fragestellung der Arbeit und Zielsetzung Bei gesunden Probanden zeigt die Lamina terminalis eine durch die Liquorzirkulation verursachte pulsatile Bewegung. Diese lässt sich mit EKGgetriggerten Cine True FISP- Sequenzen zuverlässig darstellen und quantifizieren. Normwerte wurden für gesunde Probanden bereits in einer Vorstudie ermittelt [38]. Das Ziel der Arbeit ist die Untersuchung des Bewegungsumfanges der Lamina terminalis bei Krankheitsbildern mit Störungen der Liquorzirkulation und der Vergleich mit den Normwerten bei Gesunden. Es soll untersucht werden, ob anhand der Scans Aussagen über den Schweregrad der Krankheiten getroffen werden können und ob es möglicherweise Sinn macht, mit der Cine True FISP- Sequenz standardmäßig das Untersuchungsprotokoll dieser Patienten zu ergänzen. 18 2. METHODEN UND PATIENTEN 2. Methoden und Patienten 2.1 Patienten Die prospektiv erhobenen Patientendaten wurden im Rahmen der klinischen Untersuchung zur Akut- beziehungsweise Verlaufsdiagnostik bei Patienten mit bekannten Liquorzirkulationsstörungen oder dem Verdacht auf eine solche Erkrankung am Bundeswehrklinikum Ulm erhoben und anschließend anonymisiert ausgewertet. Es handelte sich dabei um stationäre Patienten, die aus klinischer Indikation eine MRT- Untersuchung bekamen. Eine Einverständniserklärung zur Durchführung der zusätzlichen Sequenz lag vor. Für meine Studie konnten insgesamt n = 94 Patienten mit unterschiedlichen Liquorzirkulationsstörungen zur Teilnahme an dieser Studie akquiriert werden. In Tabelle 1 sind die untersuchten Krankheitsbilder mit der entsprechenden Patientenzahl aufgelistet. Tabelle 1: Krankheitsbilder der für die Studie untersuchten Patienten mit Liquorzirkulationsstörungen und dazugehörige Patientenzahlen (Bundeswehrkrankenhaus Ulm, 2010) Syringomyelie n = 26 Syringomyelie mit Chiari- Malformation n = 15 Chiari- Malformation n=7 Normaldruckhydrocephalus n = 14 Hydrocephalus occlusus n = 18 Postoperativ nach Ventrikulostomie n = 10 Arachnoidalzyste (singulär/ multipel) n=4 Gesamt n = 94 19 2. METHODEN UND PATIENTEN Von den insgesamt 94 Patienten waren 45 weiblich und 49 männlich. Das Alter der Patienten spannte sich von 9 bis 89 Jahren und betrug im Durchschnitt 45,23 Jahre. Die postoperative MRT nach Ventrikulostomie stellt eine Ausnahme dar, da dies kein Krankheitsbild im eigentlichen Sinne ist. Sie ist die Therapie der Wahl beim Hydrocephalus occlusus auf Grund eines Aquäduktverschlusses und wurde für Vergleichszwecke zwischen präoperativem und postoperativem Zustand herangezogen. Bei den Patienten mit Arachnoidalzysten lagen bei Dreien diese Zysten im dorsalen Subarachnoidalraum der Brustwirbelsäule, beim Vierten lag diese im Hinterhorn des linken Seitenventrikels. Alle vier Zysten hatten keinen direkten Kontakt zur Lamina terminalis. 2.2 MRT- Sequenzen Für meine Untersuchungen verwendete ich einen Magnetresonanztomographen der Firma Siemens, Modell Magnetom Harmony, Maestro Class (Erlangen, Germany). Das Gerät arbeitet mit einer Feldstärke von 1,0 Tesla und einer Gradientenfeldstärke von 30 mTesla/Meter. Zum Empfang des erzeugten Hochfrequenzsignals, das von der Körperspule aus gesendet wird, wurde eine Kopfspule des gleichen Herstellers verwendet. Die Patienten wurden zur Untersuchung auf die übliche Weise in Rückenlage im Tomographen gelagert. Zur Vermeidung von Hörschäden wurden alle Patienten mit einem Hörschutz ausgestattet. 20 2. METHODEN UND PATIENTEN Die von mir verwendeten Sequenzdaten der Cine True FISP- Sequenz in Tabelle 2 zusammengefasst: Tabelle 2: Sequenzdaten der Cine True FISP Repetitionszeit 32 Echozeit 8 Schichtdicke 3 Pulswinkel 90 Field of view 230x 230 Voxel size 0,8 (AP)x 0,7(FH) Matrix 320x 320 Phasen pro Herzzyklus 20 Zeit 03:49 Schichtposition medial- sagittal Anzahl Schichten 1 Bandbreite 130 msec msec mm ° mm² mm² min Hertz/ Pixel 2.3 Auslenkung der Lamina terminalis- Messmethodik Bei n = 94 Patienten mit bekannten Liquorzirkulationsstörungen oder Verdacht auf eine solche Störung wurde die Auslenkung der Lamina terminalis innerhalb der herzschlagsynchronen Pulsatilität des Liquors untersucht. Das standardisierte Untersuchungsprotokoll, das die Patienten im Bundeswehrklinikum Ulm durchlaufen, besteht aus einer transversalen T2 PD, einer koronaren FLAIR, einer sagittalen T2, einer transversalen T1 und sagittalen EKG- getriggerte Liquorflussmessungen, je nach Fragestellung mit 3, 5 und 8 cm/ sec., und wurde durch eine EKG- getriggerte Cine True FISPSequenz ergänzt. Dazu wurde in medial- sagittaler Schichtposition optisch diejenige Schicht ausgewählt, in der die Lamina terminalis und der Recessus opticus am besten dargestellt werden konnten. Die Patienten wurden nun an ein MRT- taugliches EKG- Gerät angeschlossen, das die Herzströme detektiert und das wiederum mit der MRT- Station verbunden ist. 21 2. METHODEN UND PATIENTEN Anschließend wurden die Patienten in einer von mir vorgegebenen Untersuchungszeit von 3 Minuten 49 Sekunden gescannt. Rückwirkend konnten anhand der EKG- Triggerung die einzelnen Herzphasen des Patienten innerhalb der Untersuchungszeit ermittelt werden. Je nach individueller Herzfrequenz wurden pro Patient unterschiedlich viele Herzzyklen aufgezeichnet und somit unterschiedlich viele auswertbare Daten aquiriert. Ein Herzzyklus wurde dabei in 20 gleich lange Phasen unterteilt, das heißt pro Herzzyklus wurden 20 interindividuell vergleichbare Aufzeichnungen der Lamina terminalis angefertigt. Die Aufnahmeserien wurden zur folgenden Auswertung an eine MRT- Nachverarbeitungsstation (Siemens Medical Solutions) gesendet, die mit der Argus- Auswertungssoftware ausgestattet ist. Durch den Cine- Modus konnten die einzelnen Herzphasen aneinander gereiht werden und ergaben so eine dynamische Darstellung über den Zeitraum eines Herzzyklus. Optisch wurde nun mit dem Argus- Distance- Tool die Stelle ermittelt, in der die Lamina terminalis die größte Auslenkung beziehungsweise der Recessus opticus die größte Änderung des Durchmessers aufweist. An diesem so festgelegten und markierten Messpunkt wurde nun mithilfe des Distance- Tool durch die Darstellungen der 20 einzelnen Herzphasen gescrollt, sodass für jede Phase manuell ein zugehöriger Messwert erhoben und festgehalten werden konnte. Dadurch konnte die Phase mit der größten und die Phase mit der kleinsten Auslenkung bestimmt werden. Die so erhaltenen Daten wurden in Microsoft Excel 2007 übertragen und die Mittelwerte und Standardabweichungen, sowie Minima und Maxima berechnet. 22 2. METHODEN UND PATIENTEN Abbildung 3: Messpunkte der Lamina terminalis Beschreibt die Orientierung der Messpunkte der Lamina terminalis Legende: AC= Commissura anterior, 3V= Dritter Ventrikel, MB= Corpora mamillaria, Sella= Sella turcica, Pfeil= Lokalisation der Messung Quelle: Reubelt D: Darstellung und Quantifizierung von liquorflussabhängigen Bewegungen intrakranieller Strukturen mittels MRT. Med Dissertation, Universität Ulm (2009) In einer Vorstudie [38] mit n= 11 konnte bereits gezeigt werden, dass sich bei gesunden Probanden die Lamina terminalis mit der Liquorpulsation bewegt. Der mittlere Durchmesser des Recessus opticus betrug hierbei 2,5 mm (1,63,6 mm). Die durchschnittliche Differenz zwischen der minimalen und maximalen Weite des Recessus opticus betrug 1,0 mm (0,6- 1,5 mm). Diese Werte dienten mir als Referenzwerte. 2.4 Winkel des Recessus opticus- Messmethodik Bei den Hydrocephalus- Patienten zeigte sich während der Messungen des Durchmessers, dass sich dort die Lamina terminalis oftmals gar nicht mehr bewegte, sondern relativ senkrecht aufgespannt war. Dies erschwerte eine 23 2. METHODEN UND PATIENTEN verlässliche Messung des Innendurchmessers, sodass bei diesen Patienten zusätzlich der Innenwinkel des Recessus opticus bestimmt wurde um vergleichbare Messwerte zu erhalten. Um die so erhaltenen Messwerte mit den Normalwerten vergleichen zu können, wurden anhand der bekannten Normwerte für den Durchmesser des Recessus opticus entsprechende Winkel abgeschätzt. Um vergleichbare Normwerte zu erhalten, wurden ebenfalls bei Patienten aus meinem Kollektiv mit normalweitem Recessus opticus Winkelmessungen durchgeführt. Für die Messung des Innenwinkels des Recessus opticus nahm ich die zuvor bestimmten Minima und Maxima des Durchmessers zu Hilfe. In der ArgusAuswertungssoftware, welche ebenfalls für die Durchmesser- Messung benutzt wurde, legte ich ein Argus- Winkelmessungs- Tool in die Phase mit der größten und in die Phase mit der kleinsten Auslenkung. Dabei wurde jeweils der optisch bestimmte Winkel des Innenraums des Recessus opticus gemessen. Die so erhaltenen Messwerte wurden in Microsoft Excel 2007 übertragen und ausgewertet. Im Falle einer Pulsation der Lamina terminalis wurde die Differenz zwischen Minimum und Maximum sowie der Mittelwert bestimmt. 24 2. METHODEN UND PATIENTEN Abbildung 4: Winkelmessung des Recessus opticus Beschreibt die Orientierung der Winkelmessung des Recessus opticus am Beispiel eines Patienten mit Aquäduktstenose Legende: AC= Commissura anterior, 3V= Dritter Ventrikel, MB= Corpora mamillaria, Sella= Sella turcica 2.5 Schweregradeinteilung bei NPH Um meine Messungen bei den NPH- Patienten zu objektivieren und vergleichbar zu machen, entwickelte ich eine MRT- basierte SchweregradEinteilung für den NPH, den sogenannten NPH- Score. Dazu erhob ich fünf weitere Parameter in meinen Aufnahmen. 2.5.1 NPH- Score Der NPH- Score wurde anhand von insgesamt fünf Kriterien mit jeweils null bis zwei Punkten berechnet. Die Punkte waren wie folgt definiert: 25 2. METHODEN UND PATIENTEN 0= nicht ausgeprägt, 1= schwach/ mittel ausgeprägt, 2= stark ausgeprägt. Um genauere Unterscheidungen möglich machen zu können wurden auch die Punkte 0,5 und 1,5 verteilt. Folgende fünf Kriterien wurden herangezogen: A) Erweiterung von Seitenventrikel und III. Ventrikel B) Liquordiapedese um die Seitenventrikel („Druckkappen“) C) Absenkung des Bodens des III. Ventrikels unter Berücksichtigung der pontomamillären Distanz D) pathologische Flussbeschleunigung in den Liquorfluss- Messungen am Aquädukt E) Ausdünnung des Corpus callosum 2.5.2 Kriterienbestimmung Die fünf Kriterien der Schweregrad- Einteilung des NPH wurden von mir folgendermaßen bestimmt: Tabelle 3: NPH- Kriterien Punkte Erweiterung von Seitenventrikel A und III. Ventrikel Liquordiapedese um die B Seitenventrikel Absenkung des Boden des III. C Ventrikels Pathologische D Flussbeschleunigung am Aquädukt E Ausdünnung Corpus callosum 0 2 keine, keine Druckkappen 1 visuell leicht erweitert geringe, schmale Druckkappen > 7 mm 6-7 mm < 6 mm 3- 8 cm/s 8- 10 cm/s > 10 cm/s >/ = 5 mm 4 mm < / = 3 mm visuell normal visuell stark erweitert deutlich, deutliche Druckkappen 26 2. METHODEN UND PATIENTEN A) Erweiterung von Seitenventrikel und III. Ventrikel Die Weite der Seitenventrikel und des III. Ventrikel sind individuell verschieden und vom Alter des Patienten abhängig. Es gibt keine Normwerte. Die Auswertung erfolgte nach morphologischen Kriterien wie visuellem Gesamtaspekt und Verhältnismäßigkeit. B) Liquordiapedese um die Seitenventrikel 0 Punkte wurden Patienten zugeteilt, die weder eine erkennbare Liquordiapedese noch Druckkappen aufzeigten. Geringe Liquordiapedese und schmale Druckkappen erhielten 1 Punkt. 2 Punkte wurden bei deutlicher Liquordiapedese und deutlichen Druckkappen gegeben. C) Absenkung des Bodens des III. Ventrikels Die Absenkung des Bodens des III. Ventrikels wird ebenfalls vorrangig nach morphologischen Kriterien beurteilt. Die pontomamilläre Distanz diente dabei als objektivierbarer Parameter zu besseren Vergleichszwecken. Eine pathologisch verringerte pontomamilläre Distanz unterstreicht hierbei die Absenkung des Bodens, wobei Werte größer 7 mm als unauffällig gewertet und somit mit 0 Punkten bewertet wurden, Werte zwischen 6 -7 mm wurden als mittelschwere Verringerung mit 1 Punkt bewertet und Werte kleiner 6 mm wurden als deutliche und damit pathologische Verringerung mit 2 Punkten bewertet. D) Pathologische Flussbeschleunigung am Aquädukt Als unauffälligen Normwert des Liquorflusses am Aquädukt wurde ein Wert von 3- 5 cm/s bewertet. Bei den NPH- Patienten wurden Werte unter 8 cm/s noch als unauffällig gewertet und bekamen 0 Punkte. 1 Punkt wurde bei 27 2. METHODEN UND PATIENTEN Geschwindigkeiten von 8 cm/s bis 10 cm/s vergeben. 2 Punkte erhielten Werte von größer als 10 cm/s. E) Ausdünnung des Corpus callosum Beim Kriterium der Balkendicke wurde von einem Normwert von 6 mm ausgegangen. Dieser Wert nimmt allerdings mit dem Alter physiologischerweise ab. Werte von 5 mm und größer wurden daher mit 0 Punkten als unauffällig eingestuft. Einer Balkendicke von 4 mm wurde 1 Punkt gegeben und Werte kleiner/ gleich 3 mm wurden mit 2 Punkten als pathologisch eingestuft. 2.6 Statistik Der Stichprobenumfang betrug insgesamt 94 Patienten mit Liquorzirkulationsstörung, wovon 26 Syringomyelie- Patienten waren, 7 Chiari- Malformation- Patienten, 15 Chiari- Malformation- Patienten mit Syringomyelie, 14 Normaldruckhydrocephalus - Patienten, 18 Hydrocephalus occlusus- Patienten, 10 endoskopisch therapierte Hydrocephalus occlususPatienten und 4 mit Arachnoidalzysten. Bei den jeweiligen Patienten wurden die Auslenkung der Lamina terminalis sowie der Innenwinkel bestimmt. Diese Werte wurden in Excel 2007 zusammengefasst und die Minima und die Maxima sowie der Mittelwert und die Standardabweichung bestimmt. Des Weiteren wurden diese Werte in Schaubildern graphisch dargestellt, in welchen neben dem arithmetischen Mittelwert der gleitende Durchschnitt erfasst wurde. Der gleitende Durchschnitt dient hierbei als Methode zur Glättung der Datenpunkte, indem ein Datenpunkt durch den arithmetischen 28 2. METHODEN UND PATIENTEN Mittelwert seiner Nachbarpunkte ersetzt wird. Bei den Messungen der Innenwinkel wurde der jeweilige prozentuale Anteil der untersuchten Patienten ermittelt, bei denen keine Pulsation mehr nachweisbar war. Ebenso wurden die NPH- Scores tabellarisch aufgetragen und der Mittelwert sowie die Standardabweichung bestimmt. Es wurden jeweils ein Schaubild im Sinne einer Punktewolke für den Zusammenhang zwischen Durchmesser beziehungsweise Innenwinkel des Recessus opticus und NPH- Score erstellt und die Korrelation bestimmt. Um dies zu objektivieren wurde mit Hilfe von Dr. J. Dreyhaupt des Instituts für Epidemiologie und medizinische Biometrie der Universität Ulm der Spearman´sche Rangkorrelationskoeffizient Rho mit der Software R 2.15.1 berechnet. 29 3. ERGEBNISSE 3. Ergebnisse 3.1 Auslenkung der Lamina terminalis In einer Vorstudie wurde die pulsatile Bewegung der Lamina terminalis mit der Liquorpulsation gezeigt und es wurden Normwerte ermittelt, die mir als Referenzwerte dienten. Bei meiner Untersuchung von Patienten mit Liquorzirkulationsstörungen zeigte sich ein differenzierteres Bild. Zum Einen fanden sich Patienten mit regelrechter Bewegung der Lamina terminalis entsprechend der Normwerte, zum Anderen konnte ich aber auch feststellen, dass sich bei bestimmten Patienten die Lamina nicht oder nur sehr schwach bewegt. Die gemessenen Werte der Bewegung der Lamina terminalis werden für die jeweiligen Patientengruppen in den Abbildungen 5- 18 veranschaulicht. 3.1.1 Syringomyelie Die 26 Patienten mit idiopathischer Syringomyelie zeigten im Vergleich zum Normalkollektiv eine bezüglich der maximalen Auslenkung etwas geringere Pulsation der Lamina terminalis (Mittelwert 0,06 cm, SD 0,04 cm) bei tendenziell eher schlankem Recessus opticus (Mittelwert 0,2 cmm, SD 0,05 cm). 30 3. ERGEBNISSE Abbildung 5: Syringomyelie- Messung maximale Auslenkung der Lamina terminalis Stellt die Messung des maximalen Durchmessers des Recessus opticus bei einem Patienten mit Syringomyelie dar. Abbildung 6: Syringomyelie - Messung minimale Auslenkung der Lamina terminalis Stellt die Messung des minimalen Durchmessers des Recessus opticus bei dem gleichen Patienten mit Syringomyelie dar. 31 3. ERGEBNISSE Bewegung der Lamina terminalis (cm) 0,30 0,27 0,24 0,21 0,18 0,15 0,12 0,09 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 MRT- Aufnahmen Mittelwert Gleitender Durchschnitt Abbildung 7: Patienten mit Syringomyelie: Durchschnittliche Bewegung der Lamina terminalis (Bundeswehrkrankenhaus Ulm, 2010). Abgebildet ist der Mittelwert mit Standardabweichung und der gleitende Durchschnitt (schwarz), n = 26. 3.1.2 Chiari- Malformation mit Syringomyelie Hierbei muss zwischen Patienten mit und ohne suboccipitaler Dekompression unterschieden werden. Patienten mit nicht- dekomprimierter Chiari-Malformation zeigen einen Recessus opticus im oberen Normbereich (Mittelwert 0,29 cm, Standardabweichung 0,13 cm) bei individuell etwas stärker variierenden Pulsation der Lamina terminalis (Mittelwert 0,06 cm, Standardabweichung 0,06 cm). 32 3. ERGEBNISSE 0,39 Bewegung der Lamina terminalis (cm) 0,36 0,33 0,30 0,27 0,24 0,21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 MRT- Aufnahmen Mittelwert Gleitender Durchschnitt Abbildung 8: Patienten mit nicht- dekomprimierter Chiari- Malformation mit Syringomyelie: Durchschnittliche Bewegung der Lamina terminalis (Bundeswehrkrankenhaus Ulm, 2010). Abgebildet der Mittelwert mit Standardabweichung und der gleitenden Durchschnitt (schwarz), n = 15. Nach klinisch erfolgreicher suboccipitaler Dekompression mit Rückbildung der cervikalen Syringomyelie und Beschwerdefreiheit, zeigte sich in drei Fällen wieder eine regelrechte Pulsation der Lamina terminalis (Mittelwert 0,06 cm, SD 0,02 cm). In zwei Fällen blieb trotz Dekompression eine normale Pulsation der Lamina terminalis weiter aus. Die durchschnittliche Weite des Recessus opticus lag im Normbereich (Mittelwert 0,23 cm, SD 0,12 cm). 33 3. ERGEBNISSE 0,39 Bewegung der Lamina terminalis (cm) 0,36 0,33 0,30 0,27 0,24 0,21 0,18 0,15 0,12 0,09 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 MRT- Aufnahmen Mittelwert Gleitender Durchschnitt Abbildung 9: Patienten mit dekomprimierter Chiari- Malformation mit Syringomyelie: Durchschnittliche Bewegung der Lamina terminalis (Bundeswehrkrankenhaus Ulm, 2010). Abgebildet der Mittelwert mit Standardabweichungen und der gleitende Durchschnitt (schwarz), n = 5. 3.1.3 Chiari- Malformation ohne Syringomyelie Auch bei diesen Patienten muss der Unterschied zwischen dekomprimierter und nicht- dekomprimierter Chiari- Malformation gemacht werden. Bei nicht- dekomprimierten Chiari- Patienten zeigte sich zwar noch eine Bewegung der Lamina terminalis, doch der Mittelwert des Durchmessers des Recessus opticus (Mittelwert 0,19 cm, SD 0,06 cm) sowie die mittlere 34 3. ERGEBNISSE Pulsation der Lamina terminalis (Mittelwert 0,04 cm, SD 0,01 cm) waren durchweg geringer als im Normkollektiv. Bewegung der Lamina terminalis (cm) 0,27 0,24 0,21 0,18 0,15 0,12 0,09 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 MRT- Aufnahmen Mittelwert Gleitender Durchschnitt Abbildung 10: Patienten mit nicht- dekomprimierter Chiari- Malformation ohne Syringomyelie: Durchschnittliche Bewegung der Lamina terminalis (Bundeswehrkrankenhaus Ulm, 2010). Abgebildet der Mittelwert mit Standardabweichungen und der gleitende Durchschnitt (schwarz), n = 5. Bei den dekomprimierten Chiari- Patienten ohne Syringomyelie zeigte sich wieder eine regelrechte Bewegung der Lamina terminalis mit Werten im Normbereich. Der Mittelwert des Recessus opticus war 0,24 cm (SD 0,02 cm). Die pulsatile Auslenkung betrug im Mittel 0,09 cm (SD 0,03 cm). 35 3. ERGEBNISSE Bewegung der Lamina terminalis (cm) 0,3 0,27 0,24 0,21 0,18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 MRT- Aufnahmen Mittelwert Gleitender Durchschnitt Abbildung 11: Patienten mit dekomprimierter Chiari- Malformation ohne Syringomyelie: Durchschnittliche Bewegung der Lamina terminalis (Bundeswehrkankenhaus Ulm, 2010). Abgebildet der Mittelwert mit Standardabweichungen und der gleitende Durchschnitt (schwarz), n = 2. 3.1.4 Normaldruckhydrocephalus In 8 von 14 Fällen zeigte sich ein fortgeschrittener NPH mit eindeutigen Veränderungen in der MRT- Bildgebung, die Patienten waren klinisch symptomatisch. Die Lamina terminalis war nach kranial aufgespannt ohne erkennbare Pulsation, der Recessus opticus war stark erweitert. In sechs Fällen war der NPH noch im Anfangsstadium. Der Recessus opticus war hier nur mäßig erweitert mit noch nachweisbarer Pulsation der Lamina terminalis. Der durchschnittliche Mittelwert der Weite des Recessus opticus 36 3. ERGEBNISSE bei allen NPH- Patienten war mit 0,46 cm deutlich vergrößert (SD 0,29 cm). Der Mittelwert der pulsatilen Auslenkung betrug 0,02 cm (SD 0,02 cm). Abbildung 12: Patient mit Normaldruckhydrocephalus ohne signifikante Bewegung der Lamina terminalis (Bundeswehrkrankenhaus 2010, Ulm). Abgebildet ist der Recessus opticus mit der nahezu senkrecht aufgespannten Lamina terminalis, die bei den untersuchten NPH- Patienten keine signifikante Bewegung aufweist. Legende: AC= Commissuria anterior, 3V= Dritter Ventrikel 37 3. ERGEBNISSE Bewegung der Lamina terminalis (cm) 0,57 0,54 0,51 0,48 0,45 0,42 0,39 0,36 0,33 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 MRT- Aufnahmen Mittelwert Gleitender Durchschnitt Abbildung 13: Patienten mit Normaldruckhydrocephalus: Durchschnittliche Bewegung der Lamina terminalis (Bundeswehrkrankenhaus 2010, Ulm). Abgebildet der Mittelwert mit Standardabweichungen und der gleitende Durchschnitt (schwarz), n = 14. 3.1.5 Hydrocephalus occlusus Beim Hydrocephalus occlusus fand sich ein vergleichbarer Befund wie bei den Patienten mit fortgeschrittenem NPH. Die Lamina terminalis war ohne relevante Pulsation nach kranial aufgespannt, der Recessus war noch deutlicher als bei den NPH- Patienten erweitert. Der durchschnittliche Wert der Weite des Recessus opticus war mit 0,56 cm (SD 0,26 cm) deutlich größer als bei der gesunden Vergleichsgruppe. Der Mittelwert der pulsatilen Bewegung betrug 0,04 cm (SD 0,05 cm). 38 Bewegung der Lamina termianlis (cm) 3. ERGEBNISSE 0,84 0,81 0,78 0,75 0,72 0,69 0,66 0,63 0,60 0,57 0,54 0,51 0,48 0,45 0,42 0,39 0,36 0,33 0,30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 MRT- Aufnahmen Mittelwert Gleitender Durchschnitt Abbildung 14: Patienten mit Hydrocephalus occlusus: Durchschnittliche Bewegung der Lamina terminalis (Bundeswehrkrankenhaus Ulm, 2010). Abgebildet der Mittelwert mit Standardabweichungen und der gleitende Durchschnitt (schwarz), n = 18. 3.1.6 Postoperativ nach Ventrikulostomie Die Cine True FISP- Sequenz zeigte bei allen zehn Patienten den postoperativen Ventrikulostomiedefekt mit hoher örtlicher Auflösung. Die Lamina terminalis war postoperativ weiterhin senkrecht aufgestellt, aber in sieben Fällen mit wieder deutlicher pulsatiler Bewegung (Mittelwert 0,06 cm, SD 0,05 cm). Der Recessus opticus war im Durchschnitt 0,46 cm weit und damit sehr groß (SD 0,28 cm). 39 3. ERGEBNISSE Abbildung 15: Postoperativ nach Ventrikulostomie Legende: AC= Commissuria anterior, 3V= Dritter Ventrikel, VD (Pfeil)= Ventrikulostomie- Defekt 40 3. ERGEBNISSE 0,8 0,77 0,74 0,71 Bewegung der Laminaterminalis (cm) 0,68 0,65 0,62 0,59 0,56 0,53 0,5 0,47 0,44 0,41 0,38 0,35 0,32 0,29 0,26 0,23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 MRT- Aufnahmen Mittelwert Gleitender Durchschnitt Abbildung 16: Patienten postoperativ nach Ventrikulostomie: Durchschnittliche Bewegung der Lamina terminalis (Bundeswehrkrankenhaus Ulm, 2010). Abgebildet der Mittelwert mit Standardabweichungen und der gleitende Durchschnitt (schwarz), n = 10. 3.1.7 Arachnoidalzyste Es konnten vier Patienten mit einer raumfordernden Arachnoidalzyste untersucht werden. Dabei zeigte sich, dass die Cine True FISP- Sequenz die Zystenmembran zuverlässig darstellt. Bei drei der Untersuchten war keine Bewegung der Lamina terminalis feststellbar. Bei einem Patienten zeigte 41 3. ERGEBNISSE sich ein normal weiter Recessus opticus (0,25 cm) mit minimaler Pulsation der Lamina terminalis (0,02 cm). Abbildung 17: Raumfordernde Arachnoidalzyste Legende: AZ= Arachnoidalzyste, 3V= Dritter Ventrikel 42 3. ERGEBNISSE Bewegung der Lamina terminalis (cm) 0,27 0,24 0,21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 MRT- Aufnahmen Wert Gleitender Durchschnitt Abbildung 18: Patient mit raumfordernder Arachnoidalzyste: Bewegung der Lamina terminalis (Bundeswehrkrankenhaus Ulm, 2010). Die Standardabweichung entfällt hierbei, weil nur bei einem Patienten die Bewegung der Lamina terminalis gemessen werden konnte. Die schwarze Linie stellt den gleitenden Durchschnitt dar, n = 1. 3.2 Winkel des Recessus opticus Bei einem Teil der Patienten konnte eine geringe oder keine Liquorpulsation der Lamina terminalis festgestellt werden, weshalb sich eine zuverlässige Messung des Bewegungsumfangs als schwierig darstellte. Daher wurde die Entscheidung getroffen, in diesen Fällen zu Vergleichszwecken den Winkel des Recessus opticus zu bestimmen, um daraus möglicherweise Rückschlüsse auf den Schweregrad der Krankheiten schließen zu können. Zur besseren Vergleichbarkeit wurde auch bei den anderen Krankheitsbildern die Größe des Innenwinkels des Recessus opticus bestimmt. 43 3. ERGEBNISSE Anhand der Normwerte für den Durchmesser des Recessus opticus aus der Vorstudie wurden entsprechende Normwerte für den Innenwinkel abgeschätzt. Dieser beträgt nach Schätzung im Mittel 29,7° (SD 7,9°). 3.2.1 Syringomyelie Bei diesen Patienten war eine deutliche pulssynchrone Bewegung der Lamina terminalis vorhanden. Der mittlere Winkel betrug 28,4° (SD 8,2°) und entspricht hiermit dem Normwert. Abbildung 19: Winkelmessung des Recessus opticus bei einem Patienten mit Syringomyelie 3.2.2 Chiari- Malformation mit Syringomyelie Patienten mit Chiari- Malformation ohne Dekompression und mit begleitender Syringomyelie hatten einen durchschnittlichen Innenwinkel von 39,4 ° (SD 20,7°). Dieser ist leicht höher als der Normwert. 44 3. ERGEBNISSE Patienten nach Dekompression zeigten einen mittleren Winkel von 32,4° (SD 14,6°). Dieser entspricht wieder dem Normwert von gesunden Probanden. 3.2.3 Chiari- Malformation ohne Syringomyelie Bei diesen Patienten wird erneut zwischen Zustand mit und ohne Dekompression unterschieden. Patienten ohne Dekompression zeigten einen größeren Innenwinkel mit durchschnittlich 36,8° (SD 27,8° ). Bei Patienten nach Dekompression zeigte sich mit einem Mittelwert von 25,8° ein Innenwinkel wieder im Normbereich (SD 9,6°). 3.2.4 Normaldruckhydrocephalus Vor allem für diese Patientengruppe war die Messung des Innenwinkels interessant, da sich hier die Lamina fast nicht mehr bewegte, sondern größtenteils fast senkrecht aufgespannt war. Der durchschnittliche Innenwinkel war bei NPH- Patienten mit 68,6° deutlich erweitert (SD 37,1°). Bei 8 von 14 NPH- Patienten, das heißt bei 57 % der untersuchten Patienten, war keine Pulsation nachweisbar. 45 3. ERGEBNISSE Abbildung 20: Winkelmessung Normaldruckhydrocephalus des Recessus opticus bei einem Patienten mit 3.2.5 Hydrocephalus occlusus Auch bei Hydrocephalus occlusus- Patienten ist der durchschnittliche Mittelwert mit 77,0° deutlich vergrößert, im Schnitt ca. 10° größer als bei den NPH- Patienten. Die interindividuellen Unterschiede sind sehr groß, die mittleren Werte des Innenwinkels reichen von minimal 24,0° bis maximal 166,0° (SD 36,2°). Bei 8 von 18 Hydrocephalus occlusus- Patienten, das heißt bei 44%, fand sich keine Pulsation. 3.2.6 Postoperativ nach Ventrikulostomie Bei dieser Patientengruppe ist der mittlere Innenwinkel mit 83,0° der größte aller Patientengruppen (SD 40,8°). Durchschnittlich beträgt das Minimum 77,5° und das Maximum 88,5°. Das absolute Minimum ist mit 24,0° deutlich 46 3. ERGEBNISSE geringer als der Mittelwert, das absolute Maximum mit 166,0° deutlich größer. Abbildung 21: Winkelmessung des Recessus opticus bei einem Patienten postoperativ nach Ventrikulostomie 3.2.7 Arachnoidalzyste Bei den vier untersuchten Patienten mit Arachnoidalzysten konnte bei Dreien ein Winkel bestimmt werden. Bei einem Patienten konnte auf Grund schlechter Bildqualität keine Winkelmessung durchgeführt werden. Der mittlere Winkel des Recessus opticus betrug 40,5° (SD 20,4°) und war damit etwas größer als der Normwert. In Abbildung 22 wurden die gemittelten Werte für die verschiedenen Patientengruppen dargestellt. Zu beachten sind die sehr großen Innenwinkel bei den Patienten mit Normaldruckhydrocephalus, Hydrocephalus occlusus und Ventrikulostomiedefekt. 47 Innenwinkel (°) 3. ERGEBNISSE 132 129 126 123 120 117 114 111 108 105 102 99 96 93 90 87 84 81 78 75 72 69 66 63 60 57 54 51 48 45 42 39 36 33 30 27 24 21 18 15 12 9 6 3 0 A B.1 B.2 C.1 C.2 D E F G H Abbildung 22: Darstellung der gemessenen Innenwinkel des Recessus opticus mit negativer Standardabweichung (Raute), Mittelwert (Quadrat) und positiver Standardabweichung (Dreieck) für die jeweiligen untersuchten Patientengruppen mit Liquorzirkulationsstörungen (A- G) sowie im Vergleich zum Normalkollektiv (H), Bundeswehrkrankenhaus Ulm 2010. X- Achse: A = Syringomyelie (n = 26), B.1 = Chiari- Malformation ohne Dekompression mit Syringomyelie (n = 15), B.2 = Chiari- Malformation mit Dekompression mit Syringomyelie (n = 5), C.1 = Chiari- Malformation ohne Dekompression ohne Syringomyelie (n = 5), C.2 = ChiariMalformation mit Dekompression ohne Syringomyelie (n = 2), D = Normaldruckhydrocephalus (n 48 3. ERGEBNISSE = 14), E = Hydrocephalus occlusus (n = 18), F = Postoperativ nach Ventrikulostomie (n = 10), G = Arachnoidalzyste (n = 1), H = Normwert (zum Vergleich). 3.3 Schweregradeinteilung bei NPH Der zur besseren Vergleichbarkeit der NPH- Patienten entwickelte NPHScore basiert auf insgesamt fünf Kriterien mit jeweils 0 - 2 Punkten. Bis zu einem Score von drei Punkten konnte bei allen Patienten (n = 2) eine geringe pulsatile Bewegung der Lamina terminalis nachgewiesen werden (Mittelwert 0,03 cm, SD 0,07 cm ). Bei einem mittleren Score zwischen drei und sechs Punkten zeigte sich bei n = 3 Patienten keine Pulsation der Lamina terminalis. Bei weiteren n = 4 Patienten fand sich eine deutliche Bewegung (Mittelwert 0,04 cm, SD 0,02 cm). Ab einem Score von mehr als sechs Punkten war die Pulsation bei allen Patienten (n = 5) komplett aufgehoben. Die durchschnittliche Weite des Recessus opticus beträgt bei den NPHPatienten 0,52 cm. Die Standardabweichung beträgt +/- 0,32 cm. Im Vergleich hierzu liegt der durchschnittliche Normwert bei 0,25 cm. Der durchschnittliche Innenwinkel des Recessus opticus beträgt 68,6°. Die Standardabweichung hierfür beträgt +/- 37,1°. Der Normwert für den Durchmesser des Recessus opticus beträgt 29,7°. 49 3. ERGEBNISSE Durchmesser des Recessus opticus (cm) 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 NPH- Score Abbildung 23: Verhältnis durchschnittlicher Durchmesser des Recessus opticus zum jeweiligen NPH- Score. Innenwinkel des Recessus opticus (°) 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 NPH- Score Abbildung 24: Verhältnis durchschnittlicher Innenwinkel des Recessus opticus zum jeweiligen NPH- Score. 50 3. ERGEBNISSE Anhand der Punktewolken für den Zusammenhang zwischen Durchmesser beziehungsweise Innenwinkel des Recessus opticus und NPH- Score zeigt sich die Tendenz zu einer positiven Korrelation. Um dies zu objektivieren wurde mit der Software R Rangkorrelationskoeffizienten Rho (2.15.1) der Spearman´schen berechnet um einen monotonen Zusammenhang darzustellen. Dies ergibt für das Verhältnis zwischen Durchmesser und NPH- Score einen Korrelationskoeffizienten Rho von 0,68 und für das Verhältnis zwischen Innenwinkel und NPH- Score ein Rho von 0,67. 3.4 Morphologische Beurteilbarkeit Die morphologische Beurteilbarkeit der Wände des III. Ventrikels ist durchweg sehr gut. Die Ventrikelwände lassen sich klar vom umgebenden Gewebe und dem Liquor abgrenzen. Auch ein Wanddefekt, wie bei der Ventrikulostomie iatrogen geschaffen, zeigt sich in der Bildgebung deutlich. 51 4. DISKUSSION 4. Diskussion Liquorzirkulationsstörungen sind unterschiedliche Krankheitsbilder, die eine Störung in der pulsatilen Zirkulation des Liquors gemeinsam haben. Zu den häufigsten gehören Syringomyelie, Chiari- Malformation, Hydrocephalus occlusus, Normaldruckhydrocephalus und Arachnoidalzysten. Um die herzschlagsynchrone Pulsatilität des Liquors darzustellen, wurden bisher vor allem SPAMM-, Cine Phasenkontrast- MRT oder fast- spin T2 gewichtete MRT- Sequenzen verwendet [4, 48]. Hierüber konnten quantitative Aussagen zum Liquorfluss getroffen werden [4, 15, 17]. Diese Liquorflussmessungen wurden hauptsächlich am Aquädukt durchgeführt. Um eine genauere und auch qualitative Aussage zum Liquorfluss und zur Liquorpulsation treffen zu können, war die Entwicklung der neuen Cine True- FISP Sequenz nötig, die eine höhere zeitliche und räumliche Auflösung als die bisher verwendeten Sequenzen aufweist. Die Messung sollte an einer Membran erfolgen, die den Liquorraum umhüllt, und somit die Bewegung direkt sichtbar macht. Als Zielstruktur wurde daher die Lamina terminalis festgesetzt. Ziel der Studie war es, den Bewegungsumfang der Lamina terminalis bei Patienten mit oben genannten Liquorzirkulationsstörungen zu untersuchen und mit den Normwerten bei Gesunden zu vergleichen. Untersucht werden sollte außerdem, ob anhand der Bilder Aussagen über den Schweregrad der Krankheiten getroffen werden können und ob es möglicherweise Sinn macht, innerhalb der Routinediagnostik die Untersuchungsprotokolle dieser Patienten mit der Cine True FISP- Sequenz zu ergänzen. 52 4. DISKUSSION 4.1 Methodik In meiner Untersuchung beschäftigte ich mich vor allem mit der Messung des Bewegungsumfangs der Lamina terminalis. Die Wahl dieser Struktur ergab sich zum einem aus einer Vorstudie [38] zu dieser Untersuchung, die für Bewegungen ebendieser Membran Normwerte aufstellte und für die ich erstmals Vergleichswerte zu Krankheitsbilder mit Liquorzirkulationsstörungen untersuchen wollte. Zum anderen wird die Lamina terminalis durch ihre anatomische Lage als Teil des Subarachnoidalraums von allen Seiten von Liquor umflossen und passiv mitbewegt. Sie ist zentral gelegen und mit der Cine True FISP- Sequenz in allen Aufnahmen der Patienten reproduzierbar. Durch diese Eigenschaften bedingt ist die Lamina terminalis eine gut geeignete Struktur, die Bewegung der Liquorräume darzustellen. In der Vorstudie [38] wurden n = 11 gesunde Probanden untersucht. Es konnte in allen Fällen eine pulsatile Bewegung der Lamina terminalis beobachtet werden. Der mittlere Durchmesser des Recessus opticus betrug 0,25 cm (von minimal 0,16 cm bis maximal 0,36 cm; die SD wurde nicht angegeben). Die durchschnittliche Differenz zwischen minimaler und maximaler Weite des Recessus opticus während dieser Bewegung betrug 0,10 cm (von minimal 0,06 cm bis maximal 0,15 cm; die SD wurde nicht angegeben). In meiner Studie wurden n = 94 Patienten mit unterschiedlichen Krankheiten untersucht, die durch eine gestörte Liquorzirkulation charakterisiert sind. Diese waren Syringomyelie, Chiari- Malformation mit Syringomyelie, ChiariMalformation ohne Syringomyelie, Normaldruckhydrocephalus, Hydrocephalus occlusus zum Teil postoperativ mit Zustand nach Ventrikulostomie und Arachnoidalzysten. Dabei ergaben sich 53 4. DISKUSSION Bewegungsmuster der Lamina terminalis, die sich in Abhängigkeit von der jeweiligen Grunderkrankung teilweise von den gesunden Probanden [38] unterschieden. Bei einem Teil der Patienten zeigte sich ein regelrechter Bewegungsumfang, welcher sich mit den gemessenen Normwerten deckte. Dies war im Wesentlichen bei den Syringomyelie- Patienten und bei den Patienten mit Chiari- Malformation mit Syringomyelie der Fall, sowie bei den Chiari- Patienten nach klinisch erfolgreicher Dekompression. Bei den ChiariPatienten vor einer Dekompression zeigte sich eine etwas verringerte Bewegung der Lamina terminalis. Bei den Hydrocephalus occlusus- und Normaldruckhydrocephalus- Patienten war die Bewegung der Lamina terminalis weitgehend aufgehoben und die Lamina terminalis annähernd senkrecht aufgespannt. Durch diesen weit gestellten Winkel wurde die manuelle Messung des Durchmessers zu ungenau. Um die Genauigkeit zu erhöhen, führte ich in diesen Fällen eine Messung des Innenwinkels des Recessus opticus durch. Für eine bessere Vergleichbarkeit berechnete ich anhand der bestimmten Normwerte [38] entsprechende Winkelgrade für gesunde Probanden ohne Liquorzirkulationsstörungen. Nach den durchgeführten Berechnungen entsprechend der Proportionalität beträgt der normale durchschnittliche Innenwinkel ca. 30°. Dies bestätigte sich wiederum durch die Winkelmessungen bei den Syringomyelie- und ChiariPatienten, die einen Winkel in dieser Größenregion zeigten. Bei den Hydrocephalus- Patienten fanden sich deutlich vergrößerte Innenwinkel. Bei den Verschlusshydrocephalus- Patienten betrug dieser im Mittel 68,6°. Bei den NPH- Patienten betrug der Mittelwert des Innenwinkels 77,0°. Vergleichswerte anderer Studien zum Innenwinkel des Recessus opticus liegen bislang nicht vor. Es zeigte sich, dass bei annähernd aufgehobener pulsatiler Bewegung der Lamina terminalis eine Winkelmessung gut 54 4. DISKUSSION durchführbar und für Vergleichszwecke nützlich ist. Der Innenwinkel könnte zukünftig für Verlaufsbeobachtungen beziehungsweise zur Beurteilung des Schweregrads bei Hydrocephalus- Patienten ein nützlicher diagnostischer Parameter sein. Eine technische Schwierigkeit bei meiner Untersuchung stellte die Messgenauigkeit bei einer Feldstärke von 1.0 Tesla dar. Ab einer gewissen Vergrößerung ließ sich die Auslenkung der Lamina terminalis und weniger der Innenwinkel des Recessus opticus nur noch eingeschränkt ausmessen, da es aufgrund der Auflösungsgrenze der Untersuchungssequenz zu einer Unschärfe bei der Darstellung der Lamina terminalis kam. Diese Einschränkung beeinträchtigt jedoch nicht die Aussagekraft der Ergebnisse, zumal im Wesentlichen die gleiche Messtechnik wie bei Reubelt in der Vorstudie [38] verwendet wurde und so die Vergleichbarkeit mit deren Werten gewährleistet ist. Moderne Kernspintomographen mit höheren Feldstärken ermöglichen eine höher aufgelöste Darstellung, dementsprechend sollten für zukünftige Studien Geräte mit einer Feldstärke von mindestens 1.5 Tesla oder besser 3.0 Tesla verwendet werden. Abbildung 3 auf Seite 23 veranschaulicht die Bildqualität der Cine True FISP, mit welcher die pulsatile Liquorbewegung im Gehirn visualisiert wurde. Der Cine- Modus liefert detaillierte Aufnahmen mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung. Die Abbildung zeigt den Recessus opticus mit benachbarten, den Liquor umgebenden, Membranen des Subarachnoidalraums. In einer nicht- getriggerten Aufnahme sind solche feinen Strukturen kaum darstellbar. Durch die von mir benutzte EKG- Triggerung gibt es jedoch kaum Bewegungsartefakte und feine Membranen können gut von ihren Umgebungsstrukturen abgegrenzt werden. Auch Flussphänomene innerhalb des Ventrikelsystems können gut visualisiert werden. 55 4. DISKUSSION Limitierend für die Messgenauigkeit war die räumliche Auflösung der Membrangrenzen bei entsprechend hoher Vergrößerung. Es musste bei jedem Patienten ein Kompromiss zwischen noch genügend großer räumlicher Auflösung und einem für die Messung ausreichendem Vergrößerungsniveau gefunden werden. Insgesamt überzeugte die Cine True FISP- Sequenz als aussagekräftige Darstellungsmöglichkeit der anatomischen Strukturen und der Liquorflussabhängigen Pulsation, wodurch ein besseres Pathophysiologie von Liquorzirkulationsstörungen Verständnis für die gewonnen werden konnte. 4.2 Bewegungsumfang der Lamina terminalis bei Liquorzirkulationsstörungen 4.2.1 Syringomyelie Bei der Syringomyelie Liquorzirkulationsstörungen finden sich innerhalb häufig des Verwirbelungen und Subarachnoidalraums des Spinalkanals. Bei diesen Patienten ergaben die Messungen eine unauffällige kraniale Liquorzirkulation und normale Werte für die Auslenkung der Lamina terminalis und den Durchmesser des Recessus opticus. Bislang liegen keine vergleichbaren Messwerte für Syringomyelie- Patienten vor. 4.2.2 Chiari- Malformation mit Syringomyelie Es wurden Chiari- Patienten mit Syringomyelie vor und nach suboccipitaler Dekompression untersucht. Bei den nicht- dekomprimierten Patienten fand 56 4. DISKUSSION sich durchschnittlich eine Auslenkung der Lamina terminalis im oberen Normbereich. Bei den Chiari- Patienten mit Syringomyelie nach suboccipitaler Dekompression fanden sich bei drei von fünf Fällen wieder eine normale Bewegung der Lamina terminalis. Bei weiteren zwei Patienten fanden sich keine Unterschiede vor und nach suboccipitaler Dekompression, die Werte blieben leicht erhöht im oberen Normbereich. 4.2.3 Chiari- Malformation ohne Syringomyelie Hierbei wurde erneut zwischen Patienten mit und ohne suboccipitaler Dekompression unterschieden. Bei den nicht- dekomprimierten Patienten fand sich durchweg eine geringere Bewegung der Lamina terminalis als in der Vergleichsgruppe. Nach einer Dekompressions- Operation konnte wieder eine normwertige Bewegung der Lamina terminalis und eine normale Weite des Recessus opticus gemessen werden. Es bestätigte sich die Eignung der Cine True FISP- Sequenz zur funktionellen Beurteilung der Liquorpulsation bei Chiari- Patienten. Eine erfolgreiche Dekompression spiegelt sich in einer Wiedereröffnung des dorsalen Liquorraumes mit Ermöglichung der Liquorpassage am kraniozervikalen Übergang wieder. Da funktionelle Aussagen zum prä- und postoperativen Status der Liquorpulsation getroffen werden können, stellt die Cine True FISP- Sequenz möglicherweise eine sinnvolle Ergänzung bei Fragestellungen zu Chiari- Patienten vor und nach Dekompression dar. Auch McGirt postulierte bereits 2008, dass eine präoperative Beurteilung des Liquorflusses bei Chiari- Patienten nützlich für die Risikostratifizierung sein kann [32]. 57 4. DISKUSSION 4.2.4 Normaldruckhydrocephalus In 6 von 14 Fällen war der Normaldruckhydrocephalus bildmorphologisch nur gering ausgeprägt. Es zeigte sich ein leicht erweiterter Recessus opticus und ein leicht verminderter Bewegungsumfang der Lamina terminalis. In weiteren 8 von 14 Fällen war das Krankheitsbild dagegen deutlich ausgeprägt. Der Recessus opticus war stark erweitert, die Lamina terminalis senkrecht aufgespannt ohne messbare Bewegung. Diese Tatsache und die damit erschwerte Vergleichbarkeit waren der Anlass zur zusätzlichen Messung des Innenwinkels des Recessus opticus bei allen untersuchten Krankheitsbildern, welchen ich mit dem Normwert verglich. 4.2.5 Hydrocephalus occlusus Ähnlich wie beim Normaldruckhydrocephalus fand sich bei Hydrocephalus occlusus- Patienten ein deutlich erweiterter Recessus opticus ohne relevante Pulsation der Lamina terminalis, welche ebenfalls senkrecht aufgespannt war. Deshalb führte ich auch bei diesen Patienten eine ergänzende Winkelmessung durch. Innerhalb des von mir untersuchten Kollektivs ermöglichte die Cine True FISP Sequenz weiterhin bei allen Patienten mit Aquäduktverschluss eine zuverlässige und hochaufgelöste Darstellung der Verschlusses. 58 4. DISKUSSION 4.2.6 Postoperative MRT nach Ventrikulostomie Um eine erfolgreiche Ventrikulostomie und die Persistenz des Fenestrierungsdefektes im Boden des III. Ventrikels nachzuweisen, musste früher auf die indirekte Flussdarstellung mittels Nachweis eines „flow void“Signals zurückgegriffen werden [1,10]. Im Gegensatz zu früheren Untersuchungen, in denen der Ventrikulostomiedefekt im MRT nur schwer direkt darstellbar war [13, 21], fand Dinçer et. al. 2011 [8], dass der Fenestrierungsdefekt mit Cine Phase Contrast- und T2 TSE- Sequenzen gut sichtbar gemacht werden kann. Auch Hashimoto [16] zeigte, dass MRTSequenzen nützlich für die Einschätzung des Outcome nach Shunt- Anlagen sein können. Die dauerhafte Offenheit des Ventrikulostomiedefektes ist ein wichtiges Therapieziel, sodass die bildliche Darstellung des Membrandefekts einen wichtigen Fortschritt bedeutet. In meiner Untersuchung konnte in allen Fällen der Ventrikulostomiedefekt zuverlässig dargestellt werden. Die Cine True FISP- Sequenz stellt demnach bei dieser Fragestellung eine geeignete Sequenz dar und könnte zukünftig standardmäßig dafür eingesetzt werden. Ich konnte so auch die Aussage von Hoffmann et. al. 2003 bestätigen, dass die Herzschlag- getriggerte FISP- Sequenz eine schnelle und zuverlässige Sequenz für die prä- und postoperative funktionelle Beurteilung bei Ventrikulostomie ist [19]. 4.2.7 Arachnoidalzysten Es zeigte sich, dass die Cine True FISP- Sequenz geeignet ist, Bewegungen von feinen Membranen im Liquorraum zuverlässig darzustellen. Nicht nur die Lamina terminalis, bewegt durch den Liquorfluss und gegebenenfalls dessen 59 4. DISKUSSION Flussstörungen, sondern auch Zystenwände können direkt dargestellt werden. Die Cine True FISP- Sequenz bereichert dadurch die diagnostischen Möglichkeiten und stellt ein vielversprechendes Hilfsmittel bei unklaren Fällen zur Diagnosesicherung bei Arachnoidalzysten dar. Longatti et. al. veröffentlichte 2009 eine Studie [25], in der membranöse Verschlüsse des vierten Ventrikels in der Cine MRT nicht sicher dargestellt werden konnten, sondern endoskopisch nachgewiesen werden mussten. Leider wurde hier nicht die MRT- Sequenz genannt, welche in den Untersuchungen verwendet wurde. Um membranöse Verschlüsse zuverlässig darzustellen, würde sich die von mir verwendete Cine True FISP Sequenz anbieten. 4.2.8 Winkel des Recessus opticus Es fand sich bei den Patienten mit Syringomyelie ein normaler Innenwinkel des Recessus opticus. Bei den Chiari- Patienten sowohl mit als auch ohne begleitende Syringomyelie war der Innenwinkel des Recessus opticus größer als bei der Vergleichsgruppe. Nach therapeutischer Dekompression fand sich wieder ein Innenwinkel im Normbereich. Bei den NPH- Patienten war der Innenwinkel des Recessus opticus deutlich größer als bei den gesunden Probanden. Die Lamina terminalis zeigte sich hier fast senkrecht aufgespannt. Ebenso war der Innenwinkel bei den Hydrocephalus occlususPatienten deutlich größer als der Normwert, im Vergleich mit den NPHPatienten um ca. 10° größer. Postoperativ nach Ventrikulostomie fand sich der größte Innenwinkel der untersuchten Krankheitsbilder. Bei den Patienten mit Arachnoidalzysten konnte auf Grund schlechter Bildqualität nur in einem Fall eine Innenwinkelmessung durchgeführt werden. Hier zeigte sich der 60 4. DISKUSSION Innenwinkel des Recessus opticus etwas größer als der Normwert. Es liegen in der Literatur keine Innenwinkelmessungen des Recessus opticus zu Vergleichszwecken vor. 4.3 Schweregradeinteilung bei NPH Anerkannte radiologische Kriterien existieren in der Computer- und der Magnetresonanztomographie zur Diagnostik eines Normaldruck- hydrocephalus [40], die in Zusammenschau mit der klinischen Symptomatik zur Diagnose führen. Temporalhörnern, Diese unscharfe sind "erweiterte Ventrikelkonturen Seitenventrikel und mit sogenannte Druckkappen" [40]. Weiterhin sind dies: weiter III. gegenüber IV. Ventrikel, ein enger Subarachnoidalraum und ein enger Interhemisphärenspalt [40]. Im MRT sieht man zudem eine "Verdünnung des Corpus callosum, eine Verplumpung der Recessus im III. Ventrikel und einen engen Sulcus collateralis" [40]. Als positiv prädiktiver Wert gilt zudem das "Strömungsphänomen (fluid void sign) im Aquädukt und kraniozervikal" [40]. Nach Diagnosesicherung ist eine frühe Behandlung von NPH- Patienten entscheidend für das Outcome [23]. Kim bestätigte 1999 eine gute Korrelation zwischen klinischer Diagnose von NPH und MRT- Funden [24]. Dadurch entstand die Idee einer möglichen Schweregradeinteilung bei NPH durch verschiedene morphologische Kriterien in der MRT- Bildgebung. Vergleichbare Messwerte oder entsprechende Schweregradeinteilungen liegen bislang nicht vor. Es wurden für insgesamt fünf Kriterien jeweils null bis zwei Punkte vergeben, das heißt insgesamt maximal zehn Punkte. Bei der Auswahl der Kriterien 61 4. DISKUSSION erfolgte die Orientierung an den anerkannten radiologischen Kriterien zur Diagnostik eines NPH. Diese Kriterien waren die Erweiterung der Seitenventrikel und des III. Ventrikels, die Liquordiapedese um die Seitenventrikel mit Ausbildung der sogenannten Druckkappen, die Absenkung des Bodens des III. Ventrikels unter Berücksichtigung der pontomamillären Distanz, die pathologische Flussbeschleunigung in den Liquorflussmessungen am Aquädukt sowie die Ausdünnung des Corpus callosum. Nicht ausgeprägte Kriterien erhielten null Punkte, schwach bis mittel ausgeprägte Kriterien einen Punkt und stark ausgeprägte Kriterien zwei Punkte. Um genauere Unterscheidungen möglich zu machen wurden Zwischenpunkte von 0,5 und 1,5 vergeben. Es fanden sich n = 2 Patienten mit einem Score bis zu drei Punkten. Hier konnte eine geringe pulsatile Bewegung der Lamina terminalis nachgewiesen werden. Bei n = 7 Patienten ergab sich ein mittlerer Score von drei bis sechs Punkten. Hier konnte bei n = 4 Patienten eine deutliche Bewegung, dagegen bei n = 3 Patienten keine Bewegung nachgewiesen werden. Bei n = 5 Patienten berechnete sich ein Score von mehr als sechs Punkten. Hier war die pulsatile Bewegung der Lamina terminalis aufgehoben. Es zeigte sich morphologisch eine gute Korrelation zwischen meinem Scoring- System und der Weite des Recessus opticus. Ab einem Score- Wert von sechs Punkten fand sich stets ein pathologisch erweiterter Recessus opticus. Des Weiteren berechnete sich anhand des Spearman´schen Rangkorrelationskoeffizienten eine positive Korrelation zwischen der Weite des Innenwinkels des Recessus opticus und meinem Punktesystem. Ab einem Innenwinkel von 80° waren auch die anderen untersuchten 62 4. DISKUSSION radiologischen Kriterien für einen NPH pathologisch. Der Innenwinkel könnte somit zukünftig als zusätzlicher MR- morphologischer Messparameter zur Diagnostik eines NPH dienen. Ergänzend zu den bislang rein klinischen Einteilungen könnte ein ScoringSystem wie das meine ein nützliches Instrument zur radiologischen Schweregradeinteilung bei NPH sein. Durch die Schweregradeinteilung bei NPH- Patienten wäre es denkbar, dass präoperativ diejenigen Patienten selektiert werden können, die am ehesten von einem interventionellen Eingriff profitieren würden. Zusätzlich könnten unnötige Operationen verhindert und die Therapieplanung bei NPH- Patienten optimiert werden. Weitere Studien sollten zeigen, ob die MR- morphologische Gradeinteilung mit der klinischen Beschwerdesymptomatik korreliert. In meiner Studie konnten ich nur eine relativ kleine Anzahl von NPHPatienten (n = 14) untersuchen. Um die Aussagekraft der Korrelationsuntersuchung des Scoring- Systems zu erhöhen, wären zukünftig Studien mit einer größeren Anzahl an Patienten wünschenswert. 63 5. ZUSAMMENFASSUNG 5. Zusammenfassung In meiner Studie wurde der herzzyklusabhängigen pulsatile Bewegungsumfang der Lamina terminalis sowie die Weite des Recessus opticus mittels einer EKG- getriggerten Cine True- Fast imaging with steadystate precession (FISP)- Sequenz bei verschiedenen Erkrankungen des Liquorsystems untersucht und mit den Werten gesunder Probanden verglichen um dadurch neue Erkenntnisse über die funktionellen Auswirkungen der jeweiligen Erkrankungen auf die Liquorpulsation zu erlangen. Das Patientengut umfasste dabei Patienten mit Syringomyelie, Chiari- Malformation, Normaldruckhydrocephalus (NPH), Hydrocephalus occlusus, Patienten mit Arachnoidalzysten sowie Hydrocephalus- Patienten mit Zustand nach Ventrikulostomie. Die Normwerte der gesunden Probanden, die zum Vergleich herangezogen wurden, stammten aus einer bereits abgeschlossenen Vorstudie. Bei allen Krankheitsbildern konnte die Lamina terminalis mittels der Cine True FISP- Sequenz zuverlässig dargestellt werden. Es wurde die quantitative Auslenkung der Lamina terminalis über den Herzzyklus hinweg anhand von Messungen des Durchmessers des Recessus opticus ermittelt. In Fällen mit kaum noch vorhandener Bewegung der Lamina terminalis wie bei NPH- und Hydrocephalus occlusus- Patienten wurden zur besseren Vergleichbarkeit zusätzliche Winkelmessungen des Recessus opticus durchgeführt. Mit Ausnahme der Patienten mit Syringomyelie zeigten sich teils deutliche Abweichungen der Messwerte des Patientenkollektivs von den zuvor ermittelten Normwerten gesunder Probanden. Es stellten sich dabei wesentliche Unterschiede zwischen den einzelnen Krankheitsbildern heraus. 64 5. ZUSAMMENFASSUNG Bei Patienten mit Syringomyelie und dekomprimierten Chiari- Patienten zeigte sich eine größtenteils ungestörte pulsatile Bewegung der Lamina terminalis, während diese bei den NPH- und Hydrocephalus occlususPatienten weitgehend aufgehoben war. Bei Hydrocephalus- Patienten mit Zustand nach Ventrikulostomie konnte mittels der Cine True FISP- Sequenz der Ventrikulostomiedefekt in allen Fällen hochaufgelöst dargestellt und damit eine zuverlässige postoperative Kontrolle ermöglicht werden. Zusätzlich wurde ein Scoringsystem entworfen, um die Weiten- und Winkelmessungen des Recessus opticus mit den übrigen radiologischen und klinischen NPH- Kriterien korrelieren zu können. Hierbei konnte ein positiver Zusammenhang zwischen den von mir erhobenen Scoring- Ergebnissen und den Winkelgraden beziehungsweise den Durchmessern des Recessus opticus ermittelt werden, das heißt ein größerer Innenwinkel beziehungsweise Durchmesser korreliert mit einem höheren Schweregrad der Erkrankung. Für die klinische Routine bedeutet dies, dass damit potentiell ein weiterer bildmorphologischer Parameter zur Verfügung steht um eine Aussage zur Schweregradeinteilung bei NPH- und Hydrocephalus occlusus- Patienten treffen zu können. Hierzu sind allerdings noch Folgemessungen mit höheren Patientenkollektiven erforderlich. Insgesamt überzeugt die Cine True FISP- Sequenz auch bei Patienten mit Erkrankungen des Liquorsystems als zuverlässige Methode, um bewegte feine Membranen innerhalb des Liquorsystems detailliert darzustellen und diese im Filmmodus wiederzugeben. Die Sequenz könnte daher als Standardsequenz ins Untersuchungsprotokoll von Patienten mit Liquorflussstörungen aufgenommen werden, um genauere Aussagen über das Ausmaß der dynamischen Auswirkung einer Pulsationsstörung treffen zu können. 65 6. Literaturverzeichnis: 1. Aleman J, Jokura H, Higano S, Akabane A, Shirane R, Yoshimoto T: Value of Constructive Interference in Steady- state, Three- dimensional, Fourier Transformation Magnetic Resonance Imaging for the Neuroendoscopic Treatment of Hydrocephalus and intracranial Cysts. Neurosurgery 48: 1291- 1296 (2001) 2. 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Yu Q, Kong X, Liu D: Differential diagnosis of arachnoid cyst from subarachnoid space enlargement by phase- contrast cine MRI. 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Namentlich nennen möchte ich vor allem meinen Betreuer Dr. Andreas Gottschalk, der trotz schwerer Erkrankung diesen Weg mit mir zu Ende ging. Weiterhin möchte ich meinem Doktorvater PD Dr. Bernd Schmitz danken, sowohl für die Überlassung des Themas als auch für die Zeit, die er in meine Arbeit investiert hat. Ebenso gilt mein Dank Frau Dr. Schadow für ihre hilfreichen Korrekturen und Herrn Dr. Dreyhaupt für seine Unterstützung beim Statistik- Teil. Meinen Probanden danke ich für die Bereitschaft an dieser Studie teilzunehmen sowie für die Geduld und Kooperation bei der Durchführung. Schließlich möchte ich meiner Familie und meinen Freunden danken, die mich stets motiviert und zum Durchhalten bewegt haben. 74 Lebenslauf Lebenslauf aus Gründen des Datenschutz entfernt. 75 Lebenslauf aus Gründen des Datenschutz entfernt. 76