Zusammenfassung
Problemstellung: Das Ziel dieser Studie war es zu untersuchen, ob mit Hilfe der 31 P-MR-Spektroskopie (31 P-MRS) im Gehirn von Patienten mit Anorexia nervosa (AN) verringerte Konzentrationen an energiereichen Phosphaten, wie PCr und NTP, aufgrund einer reduzierten Stoffwechselaktivität nachweisbar sind und ob sich aus den Spektren Hinweise auf Störungen des Membranstoffwechsels ergeben. Methodik: Untersucht wurden 10 Patientinnen mit klinisch diagnostizierter AN (ICD-10, F50.0) im Alter von 12 - 20 Jahren und mit einem mittleren Body-Mass-Index (BMI) von 14,8 ± 1,6 kg/m2 sowie 10 weibliche Kontrollpersonen ohne Ernährungsstörung im Alter von 12 - 21 Jahren und mit einem mittleren BMI von 19,0 ± 2,1 kg/m2 . Die 31 P-MRS wurde mit Einzelvolumenselektion (ISIS) in der frontalen/präfrontalen Hirnregion bei einer Feldstärke von 1,5 T durchgeführt. Die Quantifizierung der Metaboliten erfolgte durch Normierung der Einzelsignale mit der Gesamtfläche Pges des Phosphorspektrums sowie mit der Einzelpeakfläche des β-NTP. Ergebnisse: Signifikante Unterschiede zwischen Patienten und Kontrollpersonen wurden lediglich für die Quotienten PDE/Pges , PDE/β-NTP und α-NTP/Pges gefunden, die mit Ausnahme des Quotienten α-NTP/Pges bei den Patienten mit AN erniedrigt waren. Diese Quotienten zeigten darüber hinaus eine Korrelation mit dem BMI (rPDE/Pges = 0,747, rPDE/β-NTP = 0,57, rα-NTP/Pges = -0.56; p ≤ 0,01). Anzeichen verminderter relativer Konzentrationen von PCr/Pges , β-NTP/Pges oder Pi/Pges wurden nicht beobachtet. Schlussfolgerungen: Die Verminderung des PDE/Pges -Quotienten bei Patientinnen mit AN und die Korrelation mit dem BMI lassen darauf schließen, dass mit abnehmendem BMI Änderungen der Phospholipidzusammensetzung im Gehirn auftreten, die zu einer Reduzierung des Anteils mobiler Phospholipide führen.
Abstract
Purpose: To investigate whether 31 P-MR spectroscopy can detect reduced concentrations of high-energy phosphates, like PCr and NTP, caused by decreased metabolic activity in the brain of patients with anorexia nervosa (AN) and, furthermore, whether any impairment of the cerebral membrane metabolism can be derived from the spectra. Material and Methods: 10 female patients, age range 12 - 20 years and mean BMI (body mass index) of 14.8 ± 1.6 kg/m2 , with clinically diagnosed AN (ICD-10, F50.0) and 10 healthy control subjects, age range 12 - 21 years and mean BMI 19.0 ± 2.1 kg/m2 , without nutritional disturbances: were investigated. 31 P-MR spectroscopy was performed with a 1.5 T MRI unit using single volume selection in the frontal/prefrontal region of brain. Relative metabolic concentrations were quantified by normalizing the peak areas of the metabolites with the total area of the complete phosphorous spectrum, Ptot , as well as with the peak area of β-NTP. Results: Significant differences between the two groups were observed for the metabolic ratios PDE/Ptot , PDE/β-NTP and α-NTP/Ptot which were lower in the patient group except for α-NTP/Ptot . These ratios also revealed a statistically significant correlation with the BMI (rPDE/Ptot = 0.747, rPDE/β-NTP = 0.57, rα-NTP/Ptot = -0.56; p ≤ 0.1). Reduced relative concentrations of PCr/Ptot , β-NTP/Ptot or Pi/Ptot were not encountered. Conclusion: The lowered PDE/Ptot ratio for patients with AN and its correlation with BMI suggests that decreased BMI induces compositional changes of the phospholipids in the brain, which decrease the fraction of mobile phospholipids.
Schlüsselwörter
Ernährungsstörung - Anorexia nervosa -
31 P-MR-Spektroskopie - zerebrale Metaboliten
Key words
Eating disorder - anorexia nervosa -
31 P-MR spectroscopy - metabolite, cerebral
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