Summary

I Vivo Morphometric analyse av menneskelig Hjernenerve bruker magnetisk resonans Imaging i Menières sykdom ører og Normal hørsel ører

Published: February 21, 2018
doi:

Summary

For å evaluere morfologiske endringer av Hjernenerve som tap av nevrale er strukturer eller hevelse av kraniale nerver i Menières sykdom (MD) eller i friske personer i vivoevaluering protokollen utviklet med magnetisk resonans imaging (MRI) . Ekstra MRI-baserte bekreftelse av MD ble utført.

Abstract

Analyse av nevrale strukturer i Menières sykdom (MD) er viktig, siden tap av slike strukturer har tidligere blitt foreslått for denne pasienten gruppen, men har ennå bekreftet. Denne protokollen beskriver en metode for i vivo evaluering av nevrale endringer særlig godt egnet for cranial nerve analyse bruker magnetisk resonans imaging (MRI). MD-pasienter og normal hørsel personer ble undersøkt i en 3-T MR-skanner bruker en skanning protokoll inkludert sterkt T2-vektet 3D forløpning-echo-sekvens (3D-CISS). I gruppen pasienten bekrefter MD i tillegg bruke MRI-basert vurdering av endolymphatic hydrops. Morphometric-analyse ble gjennomført med et freeware DICOM-visningsprogrammet. Evaluering av Hjernenerve inkludert målinger av cross-sectional områder (CSAs) av nerver på ulike nivåer og ortogonale mål mål.

Introduction

Magnetisk resonans imaging (MRI) spiller en viktig rolle i visualisere og analysere anatomi samt fysiologiske og patologiske prosesser i kroppen. Siden klinisk og elektrofysiologiske diagnostisering av Menières sykdom (MD) kan være utfordrende, er bruke tilleggsinformasjon fra Mr mer enn nyttig1,2,3,4. En i vivo -metoden ble utviklet for å analysere endolymphatic hydrops MD og morphometric endringer av kraniale nerver bruke MRI. Med denne kombinerte fikk bekreftet diagnosen av bestemt MD og morphometric endringer av Hjernenerve ble studert på ulike nivåer i løpet av nerver. Etiologien for MD er fortsatt uklart5,6,7. Det ble foreslått at nevrale celle tap kan være involvert i MD, men dette har ennå bekreftet.

Egnet Hjernenerve for morphometric analyse i MD er de 7th og 8th nerve med dens grener, som ble analysert i denne studien. Noen studier finner analysere morphometric aspekter av disse nervene bruker Mr8,9,10. Studiet av Henneberger et al. analysert morphometric endringer av de 7th og 8th cranial nerve i MD ører sammenlignet med normal hørsel ører11.

Metoden som presenteres her kan i vivo visualisering og morphometric analyse av de 7th og 8th Hjernenerve gjennom deres kurs fra hjernen til temporal benet. På denne måten, har vi vist at det er betydelige forskjeller mellom pasient gruppen av MD pasienter og sunn ører. Vi foreslår metoden beskrevet for bruk i flere situasjoner/sykdommer når potensielle morphometric endringer av Hjernenerve er av interesse. Om denne metoden vil bli etablert i klinisk diagnose workups gjenstår å bli vurdert av fremtidige studier. Ekte alternativer til metoden beskrevet for i vivo evaluering av morphometric endringer av Hjernenerve er ikke tilgjengelige, og mens beregnet tomografi (CT) har sin styrke som bred tilgjengelighet, hastighet og skildring av benet endre, det også utstillinger for lav vev kontraster for å visualisere subtile endringer i Hjernenerve innen neurocranium og temporal bein. Post mortem analyse av cranial nerve endringer i MD pasienter gjenstår å bli studert. Med spesielle bildebehandling og evaluering teknikker som beskrevet her, er det mulig å analysere morphometric endringer av kraniale nerver i MD pasienter og sunn kontroller bruker Mr. Rutinemessig MRI workup av hjernen ofte inkluderer ikke sterkt T2-vektet bildebehandlingsprogrammer teknikker, som er obligatorisk for vurdering av morphometric endringer av Hjernenerve 7 og 8 med høy oppløsning.

Metoden utviklet kan ha ytterligere diagnostiske innvirkning på å vurdere ulike nivåer av alvorlighetsgrad i MD, samt spille en rolle i vurderingen av svimmelhet, hørsel underskudd og tinnitus. Spesialiserte sentre for diagnostiske og terapeutiske workup av svimmelhet spille en viktig rolle i dagens helsevesen og vår metode kan gi spesialister med en mulig verktøy for deres diagnostic arbeide12,13,14 . Vertigo er et kompleks symptom forekommer i flere sykdommer, krever en grundig tverrfaglig samarbeid mellom ulike spesialiteter, som vist i spesialiserte sentre for diagnostiske og terapeutiske workup vertigo12, 13 , 14.

Vi vet finnes det ingen metode i litteraturen for i vivo morphometric analyse av kraniale nerver i MD og sunn kontroller.

Protocol

Alle prosedyrer ble godkjent av lokale etiske komiteen (institusjonelle gjennomgang styret for Universität/LMU München protokollen. 093-09). Alle pasienter ga sitt samtykke til utføres prosedyrene. 1. kliniske undersøkelsen Identifisere pasienter som lider av mistenkte MD i samarbeid med departementet for øre-nese-hals (ENT). Utføre klinisk evaluering; svimmelhet, tinnitus/ringing av øret og hørselstap (muligens fluktuerende) må evalueres. Se etter tilknyttede kvalme…

Representative Results

Statistisk analyse var utført bruker statistisk analyse software og tosidig uavhengig prøver t-test ble brukt. Bildet vurdering ble utført av to lesere. En betydelig forskjell mellom mener verdiene av gruppen pasienten (n = 21) og sunn kontrollgruppen (n = 39) finnes for målinger av CSA ansikts nerve, CN, SVN og IVN (tabell 2). CSA målinger i gruppen pasienten viste signifikant større CSA verdier (figur 2 og <strong class="xfig…

Discussion

Vi har vist en mulig og tilgjengelig metode for evaluering av morphometric endringer av Hjernenerve, som kan forekomme i flere patofysiologiske situasjoner, her i MD sammenlignet med normal hørsel kontroller.

Endringer og feilsøking:

Tilsvarende målinger til de rapporterte her for de 7th og 8th cranial nerve kan utføres ved hjelp av den næringsdrivende 3D-CISS-sekvens skanner for alle andre kraniale nerver på ulike nivåe…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Robert Gürkov fikk fundings fra tysk departementet for forskning og utdanning 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

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Plontke, S. K., Gurkov, R. Meniere’s Disease. Laryngorhinootologie. 94 (8), 530-554 (2015).
  5. Klockars, T., Kentala, E. Inheritance of Meniere’s disease in the Finnish population. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 133 (1), 73-77 (2007).
  6. Greco, A., et al. Meniere’s disease might be an autoimmune condition. Autoimmun Rev. 11 (10), 731-738 (2012).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Zwergal, A., Brandt, T., Magnusson, M., Kennard, C. DIZZYNET: the European network for vertigo and balance research. J Neurol. 263, 1 (2016).
  13. 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).
  14. Grill, E., et al. DizzyReg: the prospective patient registry of the German Center for Vertigo and Balance Disorders. J Neurol. , (2017).
  15. 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).
  16. 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).

Play Video

Cite This Article
Flatz, W. H., Henneberger, A., Reiser, M. F., Gürkov, R., Ertl-Wagner, B. In Vivo Morphometric Analysis of Human Cranial Nerves Using Magnetic Resonance Imaging in Menière’s Disease Ears and Normal Hearing Ears. J. Vis. Exp. (132), e57091, doi:10.3791/57091 (2018).

View Video