Changes of the fat/water ratio in the erector trunci muscle in patients with lumbar disc herniation: a comparative study with 1H-MRS
Creators
- 1. Klinik und Poliklinik fuer Radiologie und Nuklearmedizin, Universitaetsklinikum Benjamin Franklin, Freie Univ. Berlin (Germany)
- 2. Klinik und Poliklinik fuer Neurochirurgie, Universitaetsklinikum Benjamin Franklin, Freie Univ. Berlin (Germany)
Description
Purpose: To evaluate whether metabolic changes of the erector trunci muscle in patients with lumbar disc herniation can be detected with proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS). Materials and Methods: In 10 patients with lumbar disc herniation and 16 healthy volunteers, proton spectra were obtained from the erector trunci muscle and analyzed for fat-water ratio. The axial images were evaluated for the degree of atrophy of the erector trunci muscle. The muscular tissue was histopathologically examined in 2 patients. Results: The examination was well tolerated by all patients and volunteers and all acquired spectra could be analyzed. Patients with lumbar disc herniation have a significantly increased fat-water ratio of 0.19 compared to 0.09 in the control group, with a p-value of 0.003. This result correlates well with the bioptical findings of increased intracellular lipid deposits and lipomatous transformation of the muscle parenchyma. Conclusion: 1H-MRS is a useful method to detect metabolic changes in lumbar back musculature and, as a non-invasive technique, might play a role in monitoring exercise in lumbar disc herniation. It can be expected that muscle regeneration will be shown as precisely as muscle degeneration. This hypothesis, however, remains to be proven. (orig.)
Abstract (German)
Ziel: Ziel der Untersuchung war es zu pruefen, ob man mit der Protonen-Magnetresonanz-Spektroskopie (1H-MRS) Veraenderungen des Fett/Wasser-Quotienten im M. erector trunci bei Patienten mit lumbalem Bandscheibenvorfall nachweisen kann. Material und Methoden: Bei 10 Patienten mit lumbalem Bandscheibenvorfall und 16 gesunden Probanden wurden im M. erector trunci Protonenspektren generiert und hinsichtlich des Fett/Wasser-Verhaeltnisses analysiert. Die axialen Untersuchungen wurden hinsichtlich des Atrophiegrades des M. erector trunci beurteilt. Bei 2/10 Patienten wurde Muskelgewebe histopathologisch aufgearbeitet. Ergebnisse: Die Untersuchung wurde von allen Patienten und Probanden gut toleriert und saemtliche generierten Protonenspektren konnten analysiert werden. Das Fett/Wasser-Verhaeltnis von 0,19 bei Patienten mit lumbalem Bandscheibenvorfall ist gegenueber der Kontrollgruppe mit 0,09 bei einem p-Wert von 0,003 signifikant erhoeht. Dieses Ergebnis stimmte mit der bioptisch gefundenen Erhoehung des intrazellulaeren Fettgehalts und dem lipomatoesen Parenchymumbau bei zwei Patienten ueberein. Schlussfolgerung: Die 1H-MRS ist eine geeignete Methode, um metabolische Veraenderungen in der autochthonen lumbalen Rueckenmuskulatur zu untersuchen. Als nicht-invasive Methode koennte der 1H-MRS in der Trainingskontrolle bei lumbalem Bandscheibenvorfall eine Bedeutung zukommen. Es ist als wahrscheinlich anzusehen, dass regenerative Prozesse mit gleicher Genauigkeit abgebildet werden koennen, wie degenerative. Diese Hypothese gilt es noch zu pruefen. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Veraenderungen des Fett/Wasser-Quotienten im Musculus erector trunci bei Patienten mit lumbalem Bandscheibenvorfall: eine vergleichende
Publishing Information
- Journal Title
- RoeFo - Fortschritte auf dem Gebiete der Roentgenstrahlen und der bildgebenden Verfahren
- Journal Volume
- 176
- Journal Issue
- 2
- Journal Page Range
- p. 229-233
- ISSN
- 1438-9029
- CODEN
- RFGNDO
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 35034817
- Subject category
- S62: RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE;
- Descriptors DEI
- ANIMAL TISSUES; ATROPHY; AUGMENTATION; IMAGES; LIPIDS; MALE GENITALS; METABOLISM; MUSCLES; NMR IMAGING; PATIENTS; PROTON SPECTRA; PROTONS; REGENERATION; SPECTROSCOPY
- Descriptors DEC
- BARYONS; BODY; DIAGNOSTIC TECHNIQUES; ELEMENTARY PARTICLES; FERMIONS; HADRONS; NUCLEONS; ORGANIC COMPOUNDS; ORGANS; PATHOLOGICAL CHANGES; SPECTRA