Quantifizierung von Arteriosklerose in der thorakalen Mäuseaorta mittels hochauflösender MR-Bildgebung in vivo - Methodenvalidierung im Vergleich zur Histomorphologie

• Main Author: Hunecke, Andreas Christian
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: 2004
• Subjects: ddc:610
• Online Access: https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/frontdoor/index/index/docId/965; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11152; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:20-opus-11152; https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/files/965/Dissertation_Andreas_Hunecke.pdf

In der vorliegenden Studie wurde die Magnetresonanzbildgebung als nichtinvasives diagnostisches Verfahren mit dem herkömmlichen Verfahren der lichtmikroskopischen Untersuchung histologischer Präparate anhand der Gefäßvermessung arteriosklerotisch veränderter Mäuseaorten verglichen. Es war Ziel der Arbeit zu prüfen, ob die nichtinvasive Bildgebung mit getriggerter Aufnahmetechnik zur Unterdrückung von atmungs- und herzschlagbedingten Bewegungsartefakten ebenso verläßliche und akkurate Ergebnisse liefert wie die Histometrie mit dem Mikroskop. Hierzu wurden eine Versuchsgruppe genetisch manipulierter Mäuse (Apolipoprotein-E Knockout) und eine kleinere Kontrollgruppe gesunder Mäuse zunächst magnetresonanztomographisch untersucht. Nach Euthanasierung folgte anschließend die Präparation der Aorta mit dem Herz und benachbarter Strukturen für die histologische Analyse. Anhand der anatomischen Strukturen erfolgte der Vergleich der Schnittbilder, um die korrespondierenden Ebenen in Übereinstimmung zu bringen. Insgesamt wurden 79 MR/histopathologisch korrespondierende Gefäßquerschnitte mit entsprechender Bildanalysesoftware vermessen. Die für die vergleichende Analyse relevanten Meßparameter umfaßten Wandfläche, Gefäßumfang, Wanddicke max. und Wanddicke min.. Die histomorphologischen Auswertungen umfaßten weiterhin Messungen der Plaques und der einzelnen Plaquekomponenten. Die Ergebnisse der Messungen zeigten eine hohe Korrelation zwischen MR-Bildgebung und Histometrie mit durchwegs geringfügig größeren Werten der MR-Messungen, hervorgerufen durch verschiedene Faktoren wie Summationseffekte der MR-Bilder durch größere Schichtdicken, unterschiedliche Meßzeitpunkte (MR-Bilder während der Systolenmitte, diastolischer Zustand der histologischen Präparate) und Gewebeschrumpfung während der einzelnen Schritte der histologischen Präparateherstellung. Die Atmungs- und EKG-getriggerte MR-Methode gewährleistete die Aufnahme von Bildern mit hoher Auflösung frei von Verzerrungs- und Verwischungsartefakten. Aufgrund technischer Limitationen in Auflösung und Kontrast war eine Differenzierung der Plaques und ihrer Zusammensetzung nicht möglich. Die hier dargestellten Ergebnisse stehen mit zahlreichen Berichten in der Literatur in Einklang, in denen ähnliche methodenbedingte Differenzen zwischen MR- und histologischen Meßergebnissen beschrieben sind. Es konnte weiterhin gezeigt werden, daß die MR-Bildgebung das Potential zur Gewebecharakterisierung auch am Gefäßsystem der Maus hat. Zusammenfassend stellt man fest, daß die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit die hohe Wertigkeit der MR-Bildgebung als nichtinvasives Verfahren für die kardiovaskuläre Grundlagenforschung bestätigen. Die Anwendung der beschriebenen Methode verspricht interessante neue Einblicke sowohl in die Gefäßbiologie, als auch in die Pathophysiologie der Arteriosklerose. === Genetically engineered mouse models provide enormous potential for investigation of the underlying mechanisms of atherosclerotic disease, but noninvasive imaging methods for analysis of atherosclerosis in mice are currently limited. This study aimed to demonstrate the feasibility of MRI to noninvasively visualize atherosclerotic plaques in the thoracic aorta in mice deficient in apolipoprotein-E, who develop atherosclerotic lesions similar to those observed in humans. To freeze motion, MR data acquisition was both ECG- and respiratory-gated. T1- weighted MR images were acquired with TR/TE ~1000/10 ms. Spatial image resolution was 49 x 98 x 300 µm3. MRI revealed a detailed view of the lumen and the vessel wall of the entire thoracic aorta. Comparison of MRI with corresponding crosssectional histopathology showed excellent agreement of aortic vessel wall area (r = 0.97). Hence, noninvasive MRI should allow new insights into the mechanisms involved in progression and regression of atherosclerotic disease.