Echtzeit-MRT zur nicht-invasiven Bewertung gastraler Motilität

Einleitung: Gastrale Bewegungsabläufe spielen eine wesentliche Rolle für die Bewertung von funktionellen gastrointestinalen Störungen. Neue Echtzeit-MRT-Sequenzen könnten als nicht-invasive Methode eine Bewertung von gastralen Funktionsabläufen ermöglichen.

Zielsetzung: Ziel der Studie war es, die Anwendbarkeit solcher Echtzeit-MRT-Bildgebung a) an Gesunden zu bewerten und zusätzlich den Effekt bewegungsmodifizierender Pharmaka zu quantifizieren sowie b) mittels Motilitätsindeces gastrale Funktionsstörungen bei Patienten einzuordnen.

Material und Methodik: In den ersten Teil der Studie wurden 10 gesunde Probanden (Gruppe A), in den 2. Teil zusätzlich je 10 Patienten mit bekannter Gastroparese (Gruppe B) bzw. mit funktionellem Pylorospasmus oder peptischer Pylorusstenose (Gruppe C) eingeschlossen. Nach 6-stündiger Nahrungskarenz wurden 400ml eines hochkalorischen Vanillepuddings eingenommen und direkt anschließend eine MRT an einem 1.5T Gerät durchgeführt. In 5minütigen Abständen wurde bis 30 Minuten nach Ingestion eine 2D Echtzeit-TrueFISP Sequenz (fov: 33×40cm, matrix 332×512) aufgenommen. Die Akquisitionszeit betrug 20s. Für die Gruppe A wurde die Untersuchung an zwei weiteren Tagen in gleicher Form wiederholt, wobei nach Aufnahme des ersten Datensatzes 10mg Metoclopramid bzw. 20mg Scopolamin intravenös verabreicht wurde. Für jeden MR-Datensatz wurde ein gastraler Motilitätsindex (GMI) berechnet, indem die maximale Amplitude einer peristaltischen Welle am Magenantrum mit der pro Zeiteinheit von der Welle durchlaufenen Strecke multipliziert wurde. Mittels McNemar-Test wurden die Ergebnisse der drei Einzeluntersuchungen bzw. der drei Untersuchungsgruppen verglichen.

Ergebnisse: Die Einnahme des Puddings bewirkt einen adäquaten Kontrast zwischen Magenlumen und -wand. Die Magenmotilität zeigte deutliche Unterschiede sowohl zwischen den drei Untersuchungstagen der Gruppe A als auch den drei Untersuchungsgruppen A, B und C.

Probanden (Gruppe A): Der mittlere GMI betrug ohne medikamentöse Stimulation 2.5mm²/s. Die Applikation von Scopolamin führte innerhalb der ersten 15 Minuten zu einer Reduktion des GMI um den Faktor 3.1 (0.8mm²/s; p<.05), wohingegen die Gabe von Metoclopramid eine Erhöhung des Index um den Faktor 1.5 (mittlerer GMI 3.6mm²/s; p < .05) bewirkte. Die Magenmotilität zeigte unter Metoclopramidgabe auch nach 30 Minuten weiterhin eine Erhöhung. Die Scopolamingabe hingegen bewirkte nur in den ersten 15min eine Reduktion danach glich sich der GMI-Wert dem Ausgangswert wieder an.

Patienten (Gruppe B/C): Im Vergleich zum Referenzwert der Probandengruppe von 2.5mm²/s, zeigten die GMI-Werte beider Patientengruppen deutliche Unterschiede. So betrug der GMI für Gruppe B im Mittel 1.5mm²/s (1.2–1.9mm²/s) und für Gruppe C 9mm²/s (7–16mm²/s). Unterschiede zwischen den drei Untersuchungsgruppen waren mit p< .05 statistisch signifikant.

Schlussfolgerung: Die Echtzeit-MRT gestattet die Bewertung von gastralen Bewegungsabläufen. Die Akquisition von 2D Echtzeit-TrueFISP Daten ist einfach und für den Patienten aufgrund des nicht-invasiven Charakters sowie fehlender Strahlenexposition nicht belastend. So konnte die Wirkung motilitätsmodifizierender Substanzen quantifiziert werden: eine intravenöse Gabe von Buscopan führte zu einer signifikanter Reduktion, die Gabe von Metoclopramid zu einer Erhöhung der Magenmotilität. Außerdem konnten Patienten mit abgeschwächter oder gesteigerter Magenmotilität zuverlässig von gesunden Probanden unterschieden werden. Die MRT besitzt somit ein großes Potential, sich bei der Diagnostik von gastralen Bewegungsabläufen und ihrer Pathologien zu etablieren.