MR-tomographische Bestimmung der zerebrovaskulären Reservekapazität bei Probanden und Patienten mittels BOLD-Kontrast

Abstract

Hintergrund und Ziel Stenosierende Gefäßerkrankungen der extra- und intrakraniellen Gefäße können mit einer Einschränkung der zerebrovaskulären Reservekapazität (ZVRK) einhergehen, einem Prediktor für ischämische Ereignisse. In der vorliegenden Studie sollte geprüft werden, ob ein breath holding test (BHT) eine zuverlässige und praktikable Alternative zur Inhalation einer festgelegten CO2-Menge zur Messung der ZVRK darstellt. Material und Methode Im Rahmen der Studie wurden elf gesunde Probanden mit einer Blood Oxygenation Level Dependent (BOLD) funktionellen MR-Tomographie untersucht. Zur Anwendung kam dabei eine spezielle dynamische T2*-gewichtete MR- Methode, Echo Planar Imaging (EPI), bei 3 Tesla. Die ZVRK wurde mittels einer durch mehrere BHT (10 s und 20 s), jeweils einmal nach Inspiration und nach Exspiration, gemessen und mit den Ergebnissen der Messung der ZVRK nach Inhalation eines 5%iges CO2-Gasgemisch verglichen. Ergebnisse Die BOLD-Signalantworten nach 20 s BHT waren im Vergleich zu denen nach 10 s BHT höher. Ebenso zeigten sich höhere Signalantworten bei den BHT nach Exspiration als bei denen nach Inspiration. Im Mittel zeigten sich Signalantworten von 2% (10 s BHT nach Inspiration) bis 3% (20 s BHT nach Exspiration). Nach Inhalation des CO2-Gasgemisches zeigten sich Resultate von 6%. Schlussfolgerung Die Ergebnisse des BHT sind vergleichbar mit den bisher publizierten Daten derartiger BHT. Der BHT wurde von allen Probanden sehr gut toleriert und stellt eine vergleichsweise einfache Methode im Vergleich zur Inhalation eines CO2-Gasgemisches dar. Die Messung der ZVRK mit einem 20 s BHT-Paradigma durch BOLD fMRT bei 3 Tesla ist qualitativ vergleichbar mit den Ergebnissen, die durch Inhalation von 5% CO2 hervorgerufen werden.