Espetroscopia (1H) por ressonância magnética do disco intervertebral lombar no adulto e sua aplicação na rotina imagiológica
DOI:
https://doi.org/10.25758/set.1124Palavras-chave:
Espetroscopia (1H), Discos intervertebrais lombares, Involução, Degenerescência discalResumo
Objetivos – Demonstrar o potencial da espetroscopia (1H) por ressonância magnética na doença degenerativa discal lombar e defender a integração desta técnica na rotina clínico-imagiológica para a precisa classificação da involução vs degenerescência dos discos L4-L5 e L5-S1 em doentes com lombalgia não relacionável com causa mecânica. Material e métodos – O estudo incluiu 102 discos intervertebrais lombares de 123 doentes. Foram estudados 61 discos de L4-L5, 41 discos de L5-S1 e 34 discos de D12-L1. Utilizou-se um sistema de ressonância magnética de 1,5 T e técnica monovoxel. Obtiveram-se os rácios [Lac/Nacetyl] e [Nacetyl/(Lac+Lípidos)] e aplicou-se a ressonância de lípidos para avaliar a bioquímica do disco com o fim de conhecer o estado de involução vs degenerescência que o suscetibilizam para a instabilidade e sobrecarga. Avaliou-se o comportamento dos rácios e do teor lipídico dos discos L4-L5-S1 e as diferenças apresentadas em relação a D12-L1. Foi também realizada a comparação entre os discos L4-L5, L5-S1 e D12-L1 na ponderação T2 (T2W), segundo a classificação ajustada (1-4) de Pfirrmann1. Resultados – Verificou-se que os rácios e o valor dos lípidos dos discos L4-L5-S1 apresentaram diferenças estatisticamente significativas quando relacionados com os discos D12-L1. O rácio [Lac/Nacetyl] em L4-L5-S1 mostrou-se aumentado em relação a D12-L1 (p=0,033 para os discos com grau de involução [1+2] e p=0,004 para os discos com grau [3+4]). Estes resultados sugerem que a involução vs degenerescência dos discos nos graus mais elevados condiciona um decréscimo do pico do Lactato. O rácio [Nacetyl/(Lac+Lip)] discrimina os graus de involução [1+2] do [3+4] no nível L4-L5, apresentando os valores dos rácios (média 0,65 e 0,5 respetivamente com p=0,04). O rácio médio de [Nacetyl/(Lac+Lip)] dos discos L4-L5 foi 1,8 vezes mais elevado do que em D12-L1. O espetro lipídico em L4-L5-S1 nos graus mais elevados não mostrou ter uma prevalência constante quanto às frequências de ressonância. Conclusão – A espetroscopia (1H) dos discos intervertebrais poderá ter aplicação na discriminação dos graus de involução vs degenerescência e representar um contributo semiológico importante em suplemento à ponderação T2 convencional. As ressonâncias de lípidos dos discos L4-L5 e L5-S1, involuídos ou degenerados, devem ser avaliadas em relação a D12-L1, utilizando este valor como referência, pois este último é o nível considerado estável e com baixa probabilidade de degenerescência.
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Referências
Pfirrmann CW, Metzdorf A, Zanetti M, Hodler J, Boos N. Magnetic resonance classification of lumbar intervertebral disc degeneration. Spine. 2001;26(17):1873-8.
Johannessen W, Auerbach JD, Wheaton AJ, Borthakur A, Reddy R, Elliott DM. Spin-lock (T1 rho) MRI as a quantitative measure of intervertebral disc degeneration. In Transactions of the Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society. 2006. Paper no. 0016.
Adams MA, McNally DS, Dolan P. “Stress” distributions inside intervertebral discs: the effects of age and degeneration. J Bone Joint Surgery Br. 1996;78(6):965-72.
Boden SD, Davis DO, Dina TS, Patronas NJ, Wiesel SW. Abnormal magnetic-resonance scans of lumbar spine in asymptomatic subjects: a prospective investigation. J Bone Joint Surg Am. 1990;72(3):403-8.
Boos N, Dreier D, Hilfiker E, Schade V, Kreis R, Hora J, et al. Tissue characterization of symptomatic and asymptomatic disc herniation’s by quantitative magnetic resonance imaging. J Orthop Res. 1997;15(1):141-9.
Brown MF, Hukkanen MV, McCarthy ID, Redfern DR, Batten JJ, Crock HV, et al. Sensory and sympathetic innervation of the vertebral endplate in patients with degenerative disc disease. J Bone Joint Surg Br. 1997;79(1):147-53.
Ohtori S, Inoue G, Ito T, Koshi T, Ozawa T, Doya H, et al. Tumor necrosis factor-immunoreactive cells and PGP 9.5-immunoreactive nerve fibers in vertebral endplates of patients with discogenic low back pain and modic type I or type II changes on MRI. Spine. 2006;31(9):1026-31.
Haughton V. Medical imaging of intervertebral disc degeneration: current state of imaging. Spine. 2004;29(23):2751-6.
Ludescher B, Effelsberg J, Martirosian P, Steidle G, Matket B, Claussen C, et al. T2- and diffusion-maps reveal diurnal changes of intervertebral disc composition: an in vivo MRI study at 1.5 Tesla. J Magn Reson Imaging. 2008;28(1):252-7.
Wang YX, Zhao F, Yuan J, Mok GS, Ahuja AT, Griffith JF. Accelerated T1rho relaxation quantification in intervertebral disc using limited spin-lock times. Quant Imaging Med Surg. 2013;3(1):54-8.
Yuan J, Wang YX, Griffith JF. Intervertebral disc T1rho relaxation mapping with spin-lock 3D b-FFE imaging at 3T. Proc Intl Soc Mag Reson Med. 2010;(18):3219.
Hoppe S, Quirbach S, Mamisch TC, Krause FG, Werlen S, Benneker LM. Axial T2 mapping in intervertebral discs: a new technique for assessment of intervertebral disc degeneration. Eur Radiol. 2012;22(9):2013-9.
Zhang W, Ma X, Wang Y, Zhao J, Zhang X, Gao Y, et al. Assessment of apparent diffusion coefficient in lumbar intervertebral disc degeneration. Eur Spine J. 2014;23(9):1830-6. Epub 2014 Apr 6.
Kubota G, Eguchi Y, Ohtori S, Inoue G, Orita S, Kamoda H, et al. Diffusion weighted MR imaging of degenerative intervertebral discs: GP136. Spine: Affiliated Society Meeting Abstracts. 2011.
Cohen-Adad J, Wheeler-Kingshott C. Quantitative MRI of the spinal cord. Academic Press; 2014. ISBN 9780123969736
Cassinelli EH, Hall RA, Kang JD. Biochemistry of intervertebral disc degeneration and the potential for gene therapy applications. Spine J. 2001;1(3):205-14.
Crock HV. Internal disc disruption: a challenge to disc prolapsed fifty years old. Spine. 1986;11(6):650-3.
Hamilton G, Middleton MS, Bydder M, Yokoo T, Schwimmer JB, Kono Y, et al. The effect of PRESS and STEAM sequences on magnetic resonance spectroscopic liver fat quantification. J Magn Reson Imaging. 2009;30(1):145-52.
Drost DJ, Riddle WR, Clarke GD. Proton magnetic resonance spectroscopy in the brain: Report of AAPM MR task group #9. Med Phys. 2002;29(9):2177-97.
Puertas EB, Yamashita H, Oliveira VM, Souza PS. Classificação por ressonância magnética do disco intervertebral [Classification of intervertebral disc degeneration by magnetic resonance]. Acta Ortop Bras. 2009;17(1):46-9. Portuguese
Pritzker KP. Aging and degeneration in the lumbar intervertebral disc. Orthop Clin N Am. 1977;8(1):66-77.
Jarvik JG, Ollingworth W, Martin B, Emerson SS, Gray DT, Overman S, et al. Rapid magnetic resonance imaging vs radiographs for patients with low back pain: a randomized controlled trial. JAMA. 2003;289(21):2810-8.
Miller JA, Schmatz C, Schultz AB. Lumbar disc degeneration: correlation with age, sex, e spine level in 600 autopsy specimens. Spine. 1988;13(2):173-8.
Trout JJ, Buckwalter JA, Moore KC. Ultrastructure of the human intervertebral disc: II. Cells of the nucleus pulposus. Anat Rec. 1982;204(4):307-14.
Freemont AJ. The cellular pathobiology of the degenerate intervertebral disc and discogenic back pain. Rheumatology. 2009;48(1):5-10.
Gruber HE, Norton HJ, Ingram JA, Hanley EN Jr. The SOX9 transcription factor in the human disc: decreased immunolocalization with age and disc degeneration. Spine. 2005;30(6):625-30.
Hastreiter D, Ozuna RM, Spector M. Regional variations in certain cellular characteristics in human lumbar intervertebral discs, including the presence of alpha-smooth muscle actin. J Orthop Res. 2001;19(4):597-604.
Johnson WE, Eisenstein SM, Roberts S. Cell cluster formation in degenerated lumbar intervertebral discs is associated with increased disc cell proliferation. Connect Tissue Res. 2001;42(3):197-207.
Peng B, Wu W, Hou S, Li P, Zhang C, Yang Y. The pathogenesis of discogenic low back pain. J Bone Joint Surg Br. 2005;87(1):62-7.
Resnick D, editor. Diagnosis of bone and joint disorders. 3rd ed. Philadelphia, Pa: Saunders; 1995. ISBN 9780721650661
Raj PP. Intervertebral disc: anatomy, physiology, pathophysiology, treatment. Pain Pract. 2008;8(1):18-44.
Sharman A, Pilgram T, Wippold II FG. Association between annular tears and disc degeneration: a longitudinal study. AJR Am J Roentgenol. 2009;30:500-6.
Lotz JC, Haughton V, Boden SD, An HS, Kang JD, Massuda K, et al. New treatments and imaging, strategies in degenerative disease of the intervertebral discs. Radiology. 2012;264(1):6-19.
Majumdar S, Link TM, Steinbach LS, Hu S, Kurhanewicz J. Diagnostic tools and imaging methods in intervertebral disc degeneration. Orthop Clin N Am. 2011;42(4):501-11.
Zuo J, Saadat E, Romero A, Loo K, Li X, Link TM, et al. Assessment of intervertebral disc degeneration with magnetic resonance single-voxel spectroscopy. Magn Reson Med. 2009;62(5):1140-6.
Uschold TD, Fusco D, Germain R, Tumialan LM, Chang SW. Cervical and lumbar spinal arthroplasty: clinical review. AJNR Am J Neuroradiol. 2012;33(9):1631-41.
Williams AL, Gornet MF, Burkus JK. CT evaluation of lumbar interbody fusion: current concepts. AJNR Am J Neuroradiol. 2005;26(8):2057-66.
Franklin L, Hull EW. Lipid content of the intervertebral disc. Clin Chem. 1966;12(5):253-7.
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