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

dc.contributor.advisorKnauth, Michael Prof. Dr.de
dc.contributor.authorRühlmann, Johannade
dc.date.accessioned2012-04-16T17:26:20Zde
dc.date.available2013-01-30T23:50:21Zde
dc.date.issued2011-09-28de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B25F-6de
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-1078
dc.description.abstractHintergrund 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.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isogerde
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de
dc.titleMR-tomographische Bestimmung der zerebrovaskulären Reservekapazität bei Probanden und Patienten mittels BOLD-Kontrastde
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedNon-invasive measurement of cerebrovascular reserve capacity in healthy adults and patients using BOLD fMRI at 3 Teslade
dc.contributor.refereeKnauth, Michael Prof. Dr.de
dc.date.examination2011-10-25de
dc.subject.dnb610 Medizin, Gesundheitde
dc.description.abstractengBackground and Purpose Stenosing vascular disease can be associated with an impaired cerebrovascular reserve capacity (CVRC), a finding that predicts ischemic events. Here we have investigated whether breath-holding (BH) paradigms may constitute an effective and robust alternative to the laborious inhalation of a fixed percentage of CO2 when measuring CVRC. Materials and Methods Using blood oxygenation level dependent functional magnetic resonance imaging (BOLD fMRI), eleven healthy subjects were examined with dynamic T2*-weighted echo planar imaging at 3 Tesla. CVRC was measured during episodes of BH for 10 s and 20 s, both after deep inspiration and after extended expiration, and compared to the reactivity following inhalation of an air mixture with 5 % CO2-content. Results 20 s BH-challenges yielded higher reactivities represented by corresponding higher BOLD signal changes when compared to 10 s ones, as did expiratory paradigms when compared to inspiratory ones. Mean signal changes ranged from 2 % (10 s BH after inspiration) to 3 % (20 s BH after expiration). The CO2-challenge yielded an about threefold higher reactivity (6 %). Conclusion The BH tasks evoked BOLD signal increases which compare favorably to published data. They were well tolerated in our normal subject population and avoided the elaborate and time-consuming experimental set-up required for the inhalation of a CO2-mixture. The measurement of CVRC using a 20 s BH paradigm is feasible when tested by BOLD fMRI at 3 Tesla and yields robust results which are qualitatively comparable to the inhalation of a defined CO2-concentration.de
dc.contributor.coRefereeGröschel, Klaus PD Dr.de
dc.contributor.thirdRefereeLudwig, Hans-Christoph Prof. Dr.de
dc.subject.topicMedicinede
dc.subject.gerGehirnde
dc.subject.gerKohlendioxydde
dc.subject.gerCarotisstenosede
dc.subject.gerZerebrovaskuläre Zirkulationde
dc.subject.gerMagnetresonanztomographiede
dc.subject.gerSauerstoffde
dc.subject.gerZerebrovaskuläre Reservekapazitätde
dc.subject.engBrainde
dc.subject.engCarbon Dioxidede
dc.subject.engCarotid Stenosisde
dc.subject.engCerebrovascular Circulationde
dc.subject.engMagnetic Resonance Imagingde
dc.subject.engOxygende
dc.subject.engCerebral Perfusion Reservede
dc.subject.bk44.03de
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-3160-8de
dc.identifier.purlwebdoc-3160de
dc.affiliation.instituteMedizinische Fakultätde
dc.subject.gokfullMED 532: Neurologische Diagnostik, Neuroradiologiede
dc.identifier.ppn682983489de


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