Quantitative MR-Bildgebungs Parameter in neuromuskulären Erkrankungen

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Lara Schlaffke
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Physik, Biomedizinische Technik ; Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie ; Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 446281479

Die weltweite Inzidenz von vererbbaren Muskelerkrankungen liegt bei etwa 1 zu 2000, ist jedoch vielfältig (> 800 Varianten) und äußert sich in Symptomen wie Muskelschmerzen, Muskelkrämpfen, frühzeitiger Erschöpfung und fortschreitender Muskelschwäche. In schweren Fällen kommt es auch zu Tetraplegie und einer verminderten Lebenserwartung. Aufgrund mikrostruktureller Veränderungen im Muskelgewebe ist es schwierig, krankheitsabhängige Veränderungen mit nicht-invasiven Methoden zu quantifizieren. Im Klinikalltag werden verschiedene Methoden verwendet, um das Krankheitsstadium und den Verlauf zu bewerten. Muskelkraftmessungen zum Beispiel sind nicht invasiv und einfach anzuwenden. Für subtile Muskelveränderungen ist es allerdings nicht akkurat genug. Eine sehr genaue Methode zur klinischen Beurteilung von Muskelerkrankungen ist die Histopathologie. Hierbei werden detaillierte Informationen zu Muskeleigenschaften auf zellulärer Ebene gegeben. Dies ist jedoch invasiv und erfolgt in einer bestimmten Region eines Muskels, sodass das Vergleichen verschiedener Muskeln nicht möglich ist. Aufgrund der großen Vielfalt an neuromuskulären Erkrankungen, sind nicht-invasive und quantitative Methoden erforderlich, die die Diagnose, eine detaillierte Überwachung und Prognose des Krankheitsverlaufs und die Beurteilung von Behandlungsstrategien ermöglichen. Muskelbildgebung mit ihren verschiedenen Techniken ermöglicht einerseits eine qualitative Beurteilung und andererseits auch eine quantitative Beurteilung (qMRI). T2-Mapping dient als Biomarker für entzündliche Prozesse. mDixon ist eine sehr schnelle Bildgebungstechnik, die eine genaue Quantifizierung Fettanteils erlaubt. Mittels diffusionsgewichteter Bildgebung können makro- und mikroskopische Gewebeveränderungen, sowie intermuskuläre Unterschiede beurteilt werden. In einer früheren Studie haben wir ein qMRI-Protokoll mit den oben genannten Sequenzen bei einer gesunden Kohorte etabliert, das für die klinische Anwendung geeignet ist und multizentrische Vergleiche ermöglicht (was von großem Nutzen ist, da Kohorten seltener Muskelerkrankungen häufig relativ klein sind). In dem beantragten Projekt werden wir seltene neuromuskuläre Erkrankungen (Gliedergürtle Muskel Dystrophy - LGMD, Einschlusskörper Myositis - IBM, Muskeldystrophie Typ I - MDI, Muskeldystrophie Typ II - MDII, Glykogenspeicherkrankheit Typ II - Pompe) im Vergleich zu der vorhandene Datenbank von gesunden Kontrollen klassifizieren. Zusammen mit dem angegliederten „Muskelzentrum Ruhrgebiet“ haben wir Zugang zu einer großen Anzahl von Patienten mit verschiedenen Krankheitstypen und können 10 Patienten für jede der oben genannten Krankheitsgruppen rekrutieren. Indem wir qMRI-Parameter identifizieren und klassifizieren, die mit den Krankheitstypen und dem Progress der Erkrankung einhergehen, können wir möglicherweise Biomarker definieren, mit denen das Fortschreiten der Erkrankung sowie Behandlungsstrategien nicht-invasiv überwacht werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen