Avbildning av endolymfatisk hydrops vid 7T MRI

Ménières sjukdom är en sjukdom i innerörat som kännetecknas av progressiv, fluktuerande hörselnedsättning och yrsel. Patologiskt kännetecknas den av endolymfatisk hydrops. Diagnosen Ménières sjukdom kan vara svårfångad eftersom den bygger på subjektiv rapportering av symtom och det inte finns något definitivt diagnostiskt test. Icke-specifika symtom kan uppstå i de tidiga stadierna av Ménières sjukdom och sjukdomsförloppet kan också fluktuera oförutsägbart. Cochlea och vestibulära avdelningar kan vara olika involverade så det kan finnas klinisk variabilitet som kännetecknas av enbart audiologiska eller vestibulära symtom (1).

Det strukturella korrelatet av MD är endolymfatisk hydrops, där det centrala mindre endolymfatiska utrymmet i innerörat (inklusive cochleakanalen, sacculum och utrikel) expanderar in i de omgivande peri-lymfatiska kamrarna. Patologiska studier av tinningben hos patienter med MD har visat EH i de flesta fall av Ménières sjukdom (2) och dess närvaro krävs för diagnosen "viss Ménières sjukdom" enligt 1995 American Academy of Otolaryngology-Head and Neck Surgery (AAO) -HNS) riktlinjer(3). En accepterad biologisk markör in vivo för endolymfatisk hydrops har ännu inte fastställts. Den senaste utvecklingen inom MRT-teknik och -tekniker har dock möjliggjort demonstration av EH och den kliniska tillämpningen av dessa avbildningsstudier undersöks nu.

Högupplösta T2-viktade sekvenser används i stor utsträckning för att demonstrera labyrintisk anatomi och patologi, men de är oförmögna att särskilja endolymfatiska från perilymfatiska avdelningar och är därför i allmänhet oförmögna att avbilda endolymfatiska hydrops. Den potentiella rollen av gadolinium i att urskilja den endolymfatiska kammaren ensam blev först uppenbar i djurstudier, eftersom gadolinium sågs ackumuleras i perilymfen men uteslöts från endolymfen genom de ogenomträngliga täta förbindelserna. Intratympanisk administrering av gadolinium undersöktes initialt, varvid höga koncentrationer kunde komma in i labyrinten genom diffusion med runda fönster, men utvecklingen av kliniskt tillämpbara högupplösta sekvenser vid 3T har gjort det möjligt för gadolinium att administreras på den mindre invasiva intravenösa vägen. Fördröjd (4 timmar efter administrering) gadoliniumförstärkt högupplöst bildbehandling används nu vid ett antal centra över hela världen för utvärdering av patienter med Ménières sjukdom, även om insamlings- och analysmetoder fortsätter att utvecklas. Detta utförs oftast med 3D Fluid Attenuated Inversion Recovery med turbo-spin-ekosekvens med variabla vinklar (3D SPACE FLAIR) eller 3D-reell inversionsåterställningssekvens (3D real IR.

Identifieringen av cochlea eller vestibulär hydrops med MRT in vivo kan stödja diagnosen Ménières sjukdom i fall med ofullständiga fenotyper och där det finns andra diagnostiska överväganden såsom vestibulär migrän eller autoimmun öronsjukdom. Det kan också underlätta tidig identifiering, och därmed vägleda framtida behandlingsalternativ för patienter som traditionellt har varit tvungna att ta ett vakande tillvägagångssätt för att se hur deras symtom kan utvecklas eller "trial-and-error"-metoden för hantering. Identifieringen av bilaterala endolymfatiska hydrops hos en patient med unilaterala fluktuerande hörselsymptom kan förutsäga framtida bilateral sjukdom och potentiellt påverka terapeutiska tillvägagångssätt. Att etablera avbildning som en biomarkör vid Ménières sjukdom kan möjliggöra ett bidrag till diagnostiska kriterier och att definiera homogena kohorter för longitudinella studier av naturhistoria och behandlingssvar.

Graden av hydrops i varje snäcka och vestibul är semikvantitativt graderad (4,5) och saccule to utricle ratio index (SURI) registreras rutinmässigt. SURI är en kvalitativ jämförelse av säckens volym i förhållande till utrikeln för vilken en kombination av sneda sagittala och axiella reformat används. MRT-bedömning av SURI har visat sig vara en tillförlitlig kvalitativ markör som är 50 % känslig och 100 % specifik för MD och detta anses bero på den förmånliga förstoringen av den mer följsamma säcken i EH (6). Ytterligare funktioner som registrerats inkluderar eventuell asymmetrisk cochleaförstärkning och asymmetri i storleken på de endolymfatiska strukturerna.

Det finns dock brister med denna MRT-metod som vi skulle vilja ta itu med med en explorativ studie av patienter med MRI:s sjukdom på 7 Tesla MRI:

1. Gadolinium har ett utmärkt säkerhetsresultat när det används i låga doser (0,1-0,3 mmol/kg) hos patienter med normal njurfunktion. Emellertid beskrivs ett orsakssamband mellan gadoliniumbaserade kontrastmedel och nefrogen systemisk fibros hos patienter med njurinsufficiens, och det finns också ökande bevis för att de avsätts i den mänskliga hjärnan efter flera administreringar, även om den kliniska betydelsen av detta fortfarande är osäker (7). . Därför är utvecklingen av icke-kontrastförstärkta MRI-tekniker med högupplöst 3-dimensionell (3D) Fourier-transform MR-avbildningssekvenser såsom konstruktiv interferens i steady state (CISS) av stort intresse. I detta avseende har vissa grupper undersökt användbarheten av att mäta sackulär höjd på T2w-sekvenser som en markör för endolymfatiska hydrops, även om tillförlitligheten och reproducerbarheten av dessa tekniker kräver bekräftelse (8,9). Vi skulle kunna spekulera i att högupplöst T2w-avbildning vid 7 Tesla ger ökat SNR så kan tillåta överlägsen definition av dessa små endolymfatiska strukturer i innerörat, vilket möjliggör ökat förtroende och reproducerbarhet av observationerna och möjliggör bättre särskiljning av endolymfatiska hydrops från normala öron. Korrelation med placeringen av endolymfatiska strukturer på samtida fördröjda postgadoliniuminversionsåtervinningssekvenser skulle lägga till validering till tolkningen av T2w-avbildningsframträdanden.
2. På grund av den lilla storleken på strukturerna i innerörat som avbildas och känslighetseffekter som uppstår från det intilliggande luftade tinningbenet, är SNR och upplösning för närvarande begränsade på 3D fördröjd postgadolinium IR-avbildning vid 3T, vilket gör en exakt avgränsning av några av strukturerna (t. cochleakanalen) extremt svår och därmed begränsande diagnostiskt förtroende. Detta är särskilt relevant i den tidiga fasen av sjukdomen när strukturerna är mindre vidgade, vilket är olyckligt eftersom den kliniska diagnosen också är mest utmanande i detta skede. Avsaknaden av tydlig avgränsning påverkar också precisionen och överensstämmelsen mellan observatörerna för mindre (semi-kvantitativ lägre grad) hydropsdiagnos. Det finns potential för ökad rumslig upplösning och SNR vid 7T MRI med bättre skildring av de endolymfatiska strukturerna på den fördröjda postgadolinium 3D IR-sekvensen. Detta kan resultera i olika semikvantitativa poängsättningar och kvantitativa mått på strukturerna i det inre innerörat och förbättrad särskiljning av symtomatiska öron från asymtomatiska öron jämfört med 3T MRT.

Det antas att HR T2w-avbildning vid 7T kommer att möjliggöra tillförlitlig och reproducerbar detektering av inre innerörastrukturer, som korrelerar med storleken på endolymfatiska strukturer på 3D postgad IR-avbildning och som kan användas för att skilja symtomatiska från asymtomatiska öron hos patienter med ensidig MD.

En kohort av 16 vuxna patienter med unilaterala audio-vestibulära symtom på Ménières sjukdom som uppfyller 2015 års Barany-kriterier och som skulle remitteras för fördröjd klinisk MRT-skanning efter gadolinium enligt det nuvarande kliniska standardprotokollet vid GSTT.