In Vivo Morphometrische Analyse der menschlichen Hirnnerven mittels Kernspintomographie in der Menière Krankheit Ohren und Normal hörende Ohren
Summary
Zur Beurteilung der morphologischer Veränderungen der Hirnnerven wie Verlust der neuronalen wurde Strukturen oder Schwellung der Hirnnerven in Menière Krankheit (MD) oder bei gesunden Personen in Vivo, ein Protokoll der Bewertung entwickelt mittels Magnetresonanztomographie (MRT) . Zusätzliche MRT-basierte Bestätigung der MD wurde durchgeführt.
Abstract
Analyse der neuralen Strukturen in der Menière Krankheit (MD) ist von Bedeutung, da ein Verlust von solchen Strukturen zuvor für diese Patientengruppe vorgeschlagen wurde aber muss noch bestätigt werden. Dieses Protokoll beschreibt eine Methode zur in-Vivo -Bewertung der neuronalen Veränderungen besonders gut geeignet für die Hirnnerven Analyse mit Hilfe der Magnetresonanztomographie (MRT). MD-Patienten und normal hörenden Personen wurden in einem 3-T-MRT mit einem Scan-Protokoll einschließlich stark T2-gewichtete 3D Gradienten-Echo-Sequenz (3D-CISS) untersucht. In der Patientengruppe war MD mit MRI-Beurteilung der endolymphatic Hydrops zusätzlich bestätigt. Morphometrische Analyse erfolgte mittels eines Freeware-DICOM-Viewers. Bewertung der Hirnnerven enthalten Messungen der Querschnittsflächen (CSAs) der Nerven auf verschiedenen Ebenen sowie orthogonal diametralen Messungen.
Introduction
Magnet-Resonanz-Tomographie (MRI) spielt eine wichtige Rolle bei der Visualisierung und Analyse Anatomie sowie physiologische und pathologische Prozesse im menschlichen Körper. Da klinische und elektrophysiologische Diagnostik der Menière Krankheit (MD) schwierig sein kann, ist mit zusätzlichen Informationen aus MRI mehr als hilfreich,1,2,3,4. Eine in-Vivo -Methode wurde entwickelt, um endolymphatic Hydrops in MD und morphometrische Veränderungen der Hirnnerven mittels MRI zu analysieren. Mit diesem kombinierten Ansatz Diagnose von bestimmten MD wurde bestätigt und morphometrische Änderungen der Hirnnerven wurden auf verschiedenen Ebenen im Verlauf der Nerven untersucht. Ätiologie der MD ist noch unklar,5,6,7. Es wurde vorgeschlagen, dass neuronale Zellverlust MD beteiligt sein könnte, aber dies muss noch bestätigt werden.
Geeignete Hirnnerven für morphometrische Analyse in MD sind 7th und 8th Nerv mit seinen Zweigen, die in dieser Studie analysiert wurden. Nur wenige Studien finden Sie Analyse morphometrische Aspekte dieser Nerven mit MRI8,9,10. Die Studie von Henneberger Et Al. analysierten morphometrische Änderungen der 7th und 8th Hirnnerven in MD Ohren im Vergleich zu normal hörende Ohren11.
Die hier vorgestellte Methode ermöglicht in Vivo Visualisierung und morphometrische Analyse der 7th und 8th Hirnnerven ihren Verlauf aus dem Gehirn, dem Felsenbein. Mit dieser Methode haben wir gezeigt, dass gibt es signifikante Unterschiede zwischen der Patientengruppe der MD-Patienten und gesunden Ohren. Wir schlagen das beschriebene Verfahren für den Einsatz in mehreren Situationen/Krankheiten, wenn potenzielle morphometrische Änderungen der Hirnnerven von Interesse sind. Ob diese Methode in der klinischen Diagnostik Workups festgelegt werden, bleibt von zukünftigen Studien ausgewertet werden. Echte Alternativen zu dem beschriebenen Verfahren für in Vivo Evaluierung der morphometrische Änderungen der Hirnnerven sind nicht verfügbar, und zwar berechnet, Computertomographie (CT) hat seine Stärken wie breite Verfügbarkeit, Geschwindigkeit und Darstellung von knöchernen Veränderungen, es auch Exponate zu niedrig Gewebe Kontraste um subtile Veränderungen in Hirnnerven innerhalb des Neurocranium und Felsenbein zu visualisieren. Post-mortem Analyse der Hirnnerven Veränderungen in MD Patienten bleibt untersucht werden. Mit speziellen Bildgebung und Evaluierungstechniken wie hier beschrieben ist es möglich morphometrische Änderungen der Hirnnerven bei MD-Patienten und gesunden Kontrollpersonen mittels MRI zu analysieren. Routine-MRI-Aufarbeitung des Gehirns oft beinhaltet keine hochauflösende, stark T2-gewichtete Bildgebung, die zwingend für die Auswertung der morphometrische Änderungen der Hirnnerven 7 und 8 sind.
Die entwickelte Methode kann haben weitere diagnostische Auswirkungen auf die Bewertung von unterschiedlichem Schweregrad in MD, sowie eine Rolle bei der Bewertung von Vertigo, Anhörung Defizite und Tinnitus. Spezialisierte Zentren für diagnostische und therapeutische Aufarbeitung von Schwindel spielen eine wichtige Rolle in der heutigen Gesundheitssystemen und unsere Methode könnte Spezialisten mit einem Werkzeug für ihre diagnostische Aufarbeitung12,13,14 . Vertigo ist ein komplexes Symptom in verschiedene Krankheiten auftreten, erfordern eine gründliche interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Spezialitäten, wie in einem Spezialzentrum für diagnostische und therapeutische Aufarbeitung von Vertigo12, 13 , 14.
Unseres Wissens gibt es keine Methode in der Literatur für in Vivo morphometrische Analyse der Hirnnerven in MD und gesunden Kontrollpersonen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Wir haben eine mögliche und zugänglich Methode zur Bewertung der morphometrische Veränderungen der Hirnnerven, demonstriert, wie sie in verschiedenen pathophysiologischen Situationen, hier in MD im Vergleich zu normalem Gehör Kontrollen auftreten.
Modifikationen und Fehlerbehebung:
Hier berichtet ähnliche Messungen zu den für die 7th und 8th Hirnnerven kann durchgeführt werden mit der eingesetzten 3D-CISS-Sequenz-Scans f…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Robert Gürkov seitens Förderungen des Bundesministeriums für Forschung und Bildung BMBF, Grant Nr. 01 EO 0901.
Materials
| MR-scanner, e.g. Siemens Magnetom Verio, or appropriate MR-scans in DICOM format, e.g. 3D-CISS | Siemens Healthcare GmbH, Erlangen, Germany, or MR scans by any other vendor | 1 | Instead of the MR scanner, appropriately acquired MR-scans can be used for morphometric analysis |
| Osirix or any other DICOM-Viewer with appropriate evaluation tools | Pixmeo SARL, Geneva, Switzerland | 2 | Software for viewing and evaluating DICOM images |
| MedCalc or any other statistical analysis software, e.g. SPSS | MedCalc Software bvba, Ostend, Belgium | 3 | Software for statistical analysis |
| Computer running Windows or MacOSX/macOS | e.g. Lenovo, Apple or anything selfmade | 4 | Hardware on which the above software can be employed |
Riferimenti
- Gurkov, R., et al. In vivo visualized endolymphatic hydrops and inner ear functions in patients with electrocochleographically confirmed Meniere’s disease. Otol Neurotol. 33 (6), 1040-1045 (2012).
- Gurkov, R., Flatz, W., Louza, J., Strupp, M., Krause, E. In vivo visualization of endolyphatic hydrops in patients with Meniere’s disease: correlation with audiovestibular function. Eur Arch Otorhinolaryngol. 268 (12), 1743-1748 (2011).
- Gurkov, R., Pyyko, I., Zou, J., Kentala, E. What is Meniere’s disease? A contemporary re-evaluation of endolymphatic hydrops. J Neurol. 263, 71-81 (2016).
- Plontke, S. K., Gurkov, R. Meniere’s Disease. Laryngorhinootologie. 94 (8), 530-554 (2015).
- Klockars, T., Kentala, E. Inheritance of Meniere’s disease in the Finnish population. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 133 (1), 73-77 (2007).
- Greco, A., et al. Meniere’s disease might be an autoimmune condition. Autoimmun Rev. 11 (10), 731-738 (2012).
- Ozdogmus, O., et al. Connections between the facial, vestibular and cochlear nerve bundles within the internal auditory canal. J Anat. 205 (1), 65-75 (2004).
- Nakamichi, R., et al. Establishing normal diameter range of the cochlear and facial nerves with 3D-CISS at 3T. Magn Reson Med Sci. 12 (4), 241-247 (2013).
- Kang, W. S., et al. Normative diameters and effects of aging on the cochlear and facial nerves in normal-hearing Korean ears using 3.0-tesla magnetic resonance imaging. Laryngoscope. 122 (5), 1109-1114 (2012).
- Jaryszak, E. M., Patel, N. A., Camp, M., Mancuso, A. A., Antonelli, P. J. Cochlear nerve diameter in normal hearing ears using high-resolution magnetic resonance imaging. Laryngoscope. 119 (10), 2042-2045 (2009).
- Henneberger, A., Ertl-Wagner, B., Reiser, M., Gurkov, R., Flatz, W. Morphometric evaluation of facial and vestibulocochlear nerves using magnetic resonance imaging: comparison of Meniere’s disease ears with normal hearing ears. Eur Arch Otorhinolaryngol. 274 (8), 3029-3039 (2017).
- Zwergal, A., Brandt, T., Magnusson, M., Kennard, C. DIZZYNET: the European network for vertigo and balance research. J Neurol. 263, 1 (2016).
- Zwergal, A., Brandt, T., Magnusson, M., Kennard, C. DIZZYNET–a European network initiative for vertigo and balance research: visions and aims. J Neurol. 263, 2-9 (2016).
- Grill, E., et al. DizzyReg: the prospective patient registry of the German Center for Vertigo and Balance Disorders. J Neurol. , (2017).
- Semaan, M. T., Alagramam, K. N., Megerian, C. A. The basic science of Meniere’s disease and endolymphatic hydrops. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg. 13 (5), 301-307 (2005).
- Hayashi, M., et al. Usefulness of the advanced neuroimaging protocol based on plain and gadolinium-enhanced constructive interference in steady state images for gamma knife radiosurgery and planning microsurgical procedures for skull base tumors. Acta Neurochir Suppl. 116, 167-178 (2013).
