MRI-billeddannelse af Menières sygdom/syndrom
“Blødende avanceret” medicinsk teknologi fra 2019.
Timothy C. Hain, MD – Sidst ændret: August 20, 2020
Normal membranøs labyrint |
Dilateret membranøs labyrint ved Menières sygdom (Hydrops) |
Hydrops betyder, at trykket i det endolymphatiske rum i det indre øre er forhøjet. Dogmet siger, at alle personer med Menières sygdom har hydrops.
Den seneste tid er MRI-opløsningen blevet god nok til, at det er muligt at afbilde det indre øre og diagnosticere hydrops fra normal ved hjælp af billeddannelse. Der skal anvendes farvestof i denne situation. Farvestof kan administreres intravenøst eller placeres i mellemøret, så det kan diffundere gennem det runde vindue. Sidstnævnte metode anvendes sjældent, men kan øges, da nyere arbejde tyder på, at gadolinium ikke er ototoksisk (hos mus), (Nonoyama et al, 2016). 3D-Flair-billeddannelse bruges til at minimere uønskede spøgelser af CSF-flow (Yamazaki et al, 2012)
I skrivende stund (2018) står det klart, at 3T MRI kan bruges til at identificere hydrops og kan være nyttigt til at diagnosticere Menières sygdom. Praktisk set er de fleste radiologiske faciliteter imidlertid ikke i stand til at udføre denne test, og lige nu er det et “blødende kant”-område inden for medicin. Som vi diskuterer andetsteds, er det meget usædvanligt, at MRI opdager en tumor hos en person med “klassisk” Menières sygdom, så det er heller ikke en god grund til at foretage MRI.
Den nuværende “standard”-metode synes at omfatte billeddannelse 4 timer efter IV-injektion i en 3T-scanner ved hjælp af stærkt T2-vægtet Flair. Flair er fluid attenuated inversion recovery. Kontraststof ophobes i perilymphen, som fremstår lys på Flair. Det endolymphatiske kompartment fremstår mørkt.
Flere grupper foreslår, at der anvendes gadolinium i dobbeltdosis. Metoden med injektion af gadolinium gennem TM eller gennem det eustakiske rør er mere følsom, men anvendes mindre hyppigt, selv om den er mere følsom. Når den anvendes, foretages billeddannelsen 24 timer senere.
Denne metode synes at være meget vellykket til at dokumentere hydrops hos Meniere-patienter (Ito et al, 2016). Denne metode er “ny” og tilbydes ikke af de fleste radiologiske afdelinger.
Dr. A Sephardi (2015), var så venlig at stille nedenstående billeder til rådighed, som er eksempler på MRI hos patienter med Meniere’s. De brugte nu en subtraktionsteknik, der viser perilymphsignalet som hvidt, endolymphen som sort og den omgivende knogle som mellemgrå. Det gør det lettere at skelne den membranøse labyrint fra ørekapslen i nogle områder. Teksten nedenfor og billederne er fra Dr. Sephardi:
Normal saccule og cochlea (billede fra Dr. A. Sephardi) | Normal Utricle (billede fra Dr. A. Sephardi) | Normal Utricle.(billede fra Dr. A. Sephardi) |
Dilaterede cochlear ducts ved Menières sygdom og dilateret saccule.(billede fra Dr. A. Sephardi) | Dilateret utricle ved Menière’s sygdom. (billede fra Dr. A. Sephardi) |
Hos normale patienter ses utriclen godt og optager ca. 50 % af vestibulen på højde med den laterale halvcirkulære kanal, mens saccule og cochlear ductus er umærkeligt små. Disse områder synes næsten helt fyldt med perilymph (hvidt). Ved hydrops fylder saccule den forreste/indvendige vestibulum, og den cochleare kanal udvider sig og udvisker scala vestibuli. Nettoeffekten er et udseende med skiftevis hvide og sorte bånd i cochlea. Utricle hydrops er mindre almindelig og ses normalt kun, hvis der også er hydrops af saccule og cochlear ductus.
Asymmetri i post-kontrast perilymphsignal med højere signal på den symptomatiske side ved unilateral Menières sygdom. (billede fra Dr. A. Sephardi)
Dr. Sephardi udtalte: “Vi vurderer også rutinemæssigt for asymmetri i post-kontrast perilymphsignalintensiteten. Vi ser ofte en højere perilymphsignalintensitet på den symptomatiske side ved unilateral MD. Vi mener, at dette skyldes en øget permeabilitet af blod-labyrintbarrieren. Denne øgede post-kontrasteffekt (forstærkning af den patologiske side) blev oprindeligt offentliggjort af Yamazaki et al, 2012.
Review af litteratur 2012-2019:
- Shi et al (2019) rapporterede om delvis endolymphatisk hydrops hos patienter, der gennemgik 4 timers forsinket IV-gadoliunium-billeddannelse. De rapporterede: “Af de 338 indsamlede patienter med sikker MD havde 19 patienter (5,6 %) unilateral vestibulær ELH (N = 18) eller cochlear ELH (N = 1), og 4 patienter (1,2 %) med bilateral ELH havde contralateral cochlear ELH”. Disse data er lidt svære at fortolke, da de afhænger af en korrelation mellem kliniske kriterier og billeddannelse. Man kunne undre sig over, hvad billeddannelse kunne afsløre hos et tilsvarende antal patienter uden symptomer fra det indre øre (dvs. enten hørelse eller svimmelhed).
- Shi et al (2018). Denne undersøgelse rapporterede, at 96,1 % af 154 patienter med “sikker” Meniere’s havde hydrops. De anvendte 4 timers forsinket billeddannelse De bemærkede også en “forhøjet kontrasteffekt” på den berørte side.
- Keller et al (2017) rapporterede, at hydrops kan påvises ud fra standard MRI-billeddannelse.
- Wu et al (2016) rapporterede, at hydrops på MRI korrelerer med hørelse. Der blev anvendt bilateral intratympanisk injektion. .
- Sephardi et al (2016) rapporterede om reversering af hydrops efter diuretisk behandling. Dette er et vigtigt fremskridt i betragtning af den litteratur, der tyder på, at diuretisk behandling er ineffektiv ved Menières sygdom.
- Ito et al (2016) rapporterede, at ” Cochlear EH var til stede i 3,3 % af 30 ører hos 15 kontroller, 6,3 % af 32 kontralaterale (contra) ører hos 32 uMD’er, 62,5 % af 32 berørte ører hos 32 uMD’er og 55,6 % af 18 berørte ører hos ni bMD’er. Vestibulær EH blev observeret i 6,7 % af kontrolørerne, 3,1 % af kontra-uMD-ørerne, 65,6 % af de berørte uMD-ører og 55,6 % af de berørte bMD-ører. Enten cochlear eller vestibulær EH var til stede i 10,0 % af kontrolørerne, 6,3 % af kontra-uMD-ørerne, 81,3 % af de berørte uMD-ører og 44,4 % af de berørte bMD-ører.” Dette viser, at der er ca. 10 gange større forekomst af hydrops hos MD-patienter. Denne undersøgelse nævner ikke blinding.
- Sepahdari et al (2015) rapporterede, at ved hjælp af 3D-Flair MRI var 3D MIP-projektioner overlegne i forhold til 2D-billeder.
- Liu et al (2015) rapporterede, at 3D flair udført på en 3T-enhed 24 timer efter IT-injektion af gadolinium. Kommentar: IT-injektion er ikke den sædvanlige metode. Vi mener, at dette kan være lidt risikabelt.
- En anden Liu (2014) rapporterede hos normale forsøgspersoner, igen ved hjælp af 3D Flair og en 3T-enhed, at 24 timer efter installation af gadolinium via ET, at den normale værdi af det endolymphatiske rum i cochlea ligger mellem 7-27%, og i vestibulen 17-39%. Der blev ikke konstateret nogen ændringer i hørelse eller tympanometri fra installationen af gadolinium.
- Hormann et al(2015) rapporterede igen ved hjælp af 3T MRI med højt vægtede FLAIR- og T2DRIVE-sekvenser. De rapporterede, at det endolymphatiske rum var større hos patienter med langvarig Meniere’s.
- Nonoyama et al (2014) rapporterede 3D Flair-scanningsresultater hos patienter, der anvendte 0,2 mg/kg GBCA. MRI’en blev udført 4 timer efter IV GBCA.
- Mukaida, T., et al. (2014). “Magnetic Resonance Imaging Evaluation of Endolymphatic Hydrops in Cases with Otosclerosis.” Otol Neurotol.
- Liu Y (2014) rapporterede, at sækkekirurgi reducerede det endolymphatiske volumen. Dette blev gjort med 24 timers forsinkede scanninger fra administration gennem det eustakiske rør.
- Homann (2014) rapporterede brug af HT2w-Flair 4 timer efter IV-kontrast.
- Hagiwara, M., et al. (2014). Foreslog, at 3D-farvekort var overlegen i forhold til gråskala-MRI.
- Gu et al (2014) foreslog, at et formelt scoringssystem gav diagnostisk nøjagtighed. Dette giver en vis mening.
- Barath (2014) rapporterede, at 3D inversion recovery-sekvens 4 timer efter IV-kontrast blev identificeret med høj pålidelighed hos 53 patienter.
- Uno et al (2013) rapporterede, at sac-kirurgi reducerede hydrops som målt ved FLAIR 4 timer eller 24 timer efter IV-kontrast.
- Uno et al (2013) rapporterede, at enten intratympanisk eller IV Gd-administration var ækvivalent. Kriterierne var som følger: Det endolymphatiske rum blev detekteret som et område med lav signalintensitet, mens det omgivende perilymphatiske rum viste høj intensitet med Gd-kontrast. De tilfælde, hvor man tydeligt kunne se områder med lavt signal svarende til den cochleære kanal, blev klassificeret som cochlear hydrops. Når størstedelen af vestibulen var optaget af et område med lavt signal i mere end halvdelen af billederne, blev det klassificeret som vestibulær hydrops.
- Shimono et al (2013) evaluerede 3T MRI 4 timer efter IV-injektion eller 24 timer efter intratympanisk injektion, hos patienter med akut SNHL med lavt tonus.
- Seo et al (2013) kommenterede, at “cochlea hydrops og vestibulær (saccular) hydrops er let visualiseret ved hjælp af disse teknikker. Hydrops, som visualiseret på MRI, kan være et pålideligt middel til at diagnosticere Menières sygdom; dette understøttes af passende korrelationer med auditiv vestibulær funktionel testning.” De brugte 3T kontrast-MRI.
- Kato et al (2013) foreslog, at hydrops, der dominerer i vestibulen, har flere vestibulære symptomer end hydrops i cochlea.
- Lida et al (2013) rapporterede, at intratympanisk og IV-kontrast lokaliseres forskelligt i øret, med en mere ensartet fordeling i IV-gruppen.
- Gurkov et al (2013) rapporterede, at betahistin-medicinering ikke havde nogen effekt på hydrops målt ved MRI. Kommentar: Dette ville passe bedst med ideen om, at betahistin ikke påvirker hydrops.
- Sano et al (2012) fandt, at 4 timers forsinkelse er mere effektiv end 10 minutters forsinket billeddannelse. De anvendte 0,1/kg dosis. Dette er en lav dosis.
- Grieve et al (2012) angav, at det er muligt at afbilde hydrops ved hjælp af en 1,5 T-scanner. De anvendte 24 timers billeddannelse efter IT-injektion.
Sådan bestiller man en MRI for hydrops.
Rx: 3T MRI af det indre øre, 3D Flair, 4 timer efter dobbelt dosis IV-gadolinium.
Det er ikke nok blot at bestille denne undersøgelse. Man skal også etablere en “protokol” med dine radiologer, som også skal gøre mere arbejde for at fortolke dem. Vi mener, at ens radiologer ideelt set bør oplyse forholdet mellem endolymphvolumen og perilymphvolumen, både for cochlea og vestibulum. Mere om dette findes nedenfor.
FLAIR-varianten er nogle gange konstant eller har en variabel flipvinkel.
Investigatorer Gad dosis Tykkelse (mm) TR (ms) TE (ms) TI (ms) Flipvinkel Matrix Breddebredde Turbo Misk Barath et al (2014) 0.2 mmol/kg (dobbelt) 0.8 6000 177 2000 180 384 213 27 Yamazaki et al (2012) 0.2 mmol (dobbelt) 0.8 9000 458 2500 120 256 Ito et al (2016) 0.2 ml/kg (standard) 2250 Subtraheret PEI fra PPI Sephardi et al(2015) 0.2 mmol/kg (dobbelt) 0.8 9000 534 2350 120 320×260 Fov 200×167 Der er mange muligheder, hvordan man kan gribe dette an, som det fremgår af ovenstående tabel.
Det billeddannende plan er aksialt, ikke koronalt eller sagittalt.
De fleste nyere forfattere anvender “double dose constrast”, som er 0,2 mmol/kg. Dette kan være lidt forvirrende, da ml/kg standarddosis er 0,2 ml/kg, hvilket kan forveksles med 0,2 mmol/kg. En dosis på 0,4 ml/kg kropsvægt, er det samme som 0,2 mmol/kg kropsvægt. (Yamazaki et al, 2012; Nakashima et al, 2010).
Der findes utallige varianter af FLAIR med næsten alle artikler, der vælger en anden kombination af parametre. Sephardi et al (2015) bemærkede, at hT2w-3D-flair-billederne var at foretrække frem for standard T2 Flair.
Og selv om det ofte ikke nævnes, har man også brug for en MRI-sekvens, der viser både perilymph og endolymph for at hjælpe med at bestemme arealet af hele labyrinten.
Ito et al (2016) anvendte “heavily T2 weighted MRI cisternography — (hT2W MRC) til dette formål.
Barah et al (2014) anvendte en “SPACE” T2-vægtet sekvens. Sephardi et al (2015) gjorde det samme ved hjælp af en SPACE cisternografisk 3D turbospin ekko T2 (på en Siemans Skyra scanner).
En anden gruppe, Bykowski et al (2015) brugte Fiesta som en sammenligning. Fiesta er GE’s navn for en steady-state gradient ekkosekvens. Navngivningen af disse protokoller varierer afhængigt af producenten af MRI-apparatet.
Hvordan man aflæser en MRT for hydrops
Det, man søger, er altså procentdelen af endolymph af det samlede væskerum i både cochlea og vestibulum.
I normale forsøgspersoner fandt Liu et al (2012), at endolymph (sort område) hos 20 normale forsøgspersoner udgjorde 8-26 % af væskerummet i cochlea og 20-41 % af vestibulen. Denne undersøgelse blev udført ved hjælp af farvestof indført gennem det eustakiske rør og 24 forsinket billeddannelse — så det er lidt af en æbler/orange sammenlignet med den nuværende standard under udvikling. Man skulle tro, at der ville være mere farvestof og bedre definition end senere undersøgelser, hvor der blev anvendt IV-kontrast.
Problemet med den nuværende metode er, at billeddannelsen er ufuldkommen (uklar), og der er behov for gætterier for at estimere disse tal.
Metode til fortolkning af MRI for hydrops, ifølge Barath et al (2014).
Den generelle metode til er at lave aksiale Flair-billeder af det indre øre i høj opløsning, forstørre dem digitalt, finde kendte strukturer (dvs. cochlear, vestibulum, semicirkulære kanaler) og bestemme, hvor meget af dem (dvs. areal) der er hvidt (perilymph) vs. sort (endolymph). Mere sort betyder mere hydrops. Større “striber” i cochlea og et større sort område i vestibulen samt tab af de forventede sløjfer i de semicirkulære kanaler betyder mere hydrops. Der er nogle praktiske problemer, da disse protokoller kan tage 15 minutter (Bykowski et al., 2015) — ca. 5 minutter til FLAIR og yderligere 5 minutter til en sammenlignende ikke-flair-sekvens. Desuden tager det radiologerne mere tid at læse disse, da de skal beregne områder.
Barath et al (2014) brugte tre sæt aksiale snit — “under midmodiolær niveau”, “midmodiolær niveau” og “over midmodiolær niveau”. Med andre ord, gennem midten, og (formodentlig) et afsnit over og under. Et eksempel på disse er vist nedenfor. Utricle er højere og saccule er lavere, og utricle er mere vandret orienteret end saccule.
Da endolymfen er sort på denne type billeddannelse, kan man spørge sig selv – – hvordan kan man se endolymfen i forhold til andre sorte strukturer som f.eks. omgivende knogle ? Selv om Barath (2014) ikke er eksplicit, fremgår det af deres figur 2, at de tilsyneladende brugte en stærkt T2-vægtet sekvens (kaldet “SPACE”), ved 0,4 mm opløsning med det formål at se væske, uanset om den har kontrast eller ej. Dette skulle vise både endolymph og perilymph på samme tid. Det ser således ud til, at de anvender to forskellige billedopløsninger og sammenlignede Flair med T2, når der var vanskeligheder med at afgøre, hvad der var endolymph og perilymph.
Sephardi et al (2015) rapporterede om deres metode, at “et aksialt billede gennem vestibulen på højde med LSC blev identificeret. En frihåndsregion af interesse blev tegnet omkring VES, og ROI-området blev registreret. En anden frihånds ROI blev tegnet rundt om hele vestibulen, som omfattede både den vestibulære perilymph (lyst signal) og den vestibulære endolymph (mørkt signal). VES/vestibule-forholdet blev derefter beregnet. Sephardi et al. kvantificerede således vestibulær hydrops, men målte ikke cochlear hydrops. Disse forfattere bemærkede også, at endolymph undertiden var vanskelig at skelne fra knogle på nogle niveauer, og de anbefalede at beregne hydrops på niveau med LSC.
Ratingskalaer:
Et fælles træk ved ratingskalaer er, at de er forskellige mellem cochlea og vestibulum. Dette skyldes forskellen i volumen af det endolymphatiske kompartment i disse to strukturer hos normale personer.
Nagoya hospitalskriterier fra Nakashima et al, 2009. Scoring af vestibulum fra Nakashima et al, 2009. Til højre er området med de mørkere og forstærkede (perilymph) dele af vestibulen skitseret. Det fremgår af artiklen, at arealforholdet her mellem den indre og ydre er 67,5%. Nakashima et al (2009) brugte “2008 Nagoya scale”. De sammenlignede forholdet mellem det endolymphatiske rum og summen af det endolymphatiske rum og det perilymphatiske rum. Bemærk, at billederne ovenfor blev lavet med kontrast i mellemøret i stedet for med intravenøs kontrast — dvs. det er formentlig højere koncentration.
For den vestibulære labyrint blev ingen hydrops defineret som < 1/3. Mild hydrops mellem 1/3-1/2, og “betydelig hydrops”, større end 50%.
For cochlea blev mild hydrops defineret som et areal af det endolymphatiske rum, der ikke var større end arealet af scala vestibuli, og ved “betydelig hydrops” var det endolymphatiske rum i cochlea-området større end arealet af scala vestibuli. Som illustreret ovenfor er der tydeligvis mulighed for subjektive vurderinger i forbindelse med fastlæggelsen af grænserne for det perilymphatiske rum og for at afgøre, hvordan man adskiller perilymfe som en del af vestibulen fra perilymfe i andre strukturer i det indre øre.
Eksempel på scoring fra Barath et al, 2014. Til venstre er Flair-sekvens, hvor endolymph er sort og perilymph er hvid, til højre er T2-sekvens, hvor væske, endolymph eller perilymph, er helt hvid.
Barath et al (2014) foreslog også 6 forskellige vurderinger: Grader 0-2 (normal, mild og svær), og cochear eller vestibulær.
Barath et al (2014) angav, at mere end 50 % (sort) inden for det samlede volumen af saccule og utricle var påkrævet for deres hydrops grad 1 (mild). Grad 2 (svær) var 100 % sort. Sammenlignet med Nagoya-kriterierne svarer Baraths “mild” til Nagoyas “signifikant” — Barath-systemet er således mere konservativt, da det kræver mere hydrops for at blive scoret som unormal, for vestibulen.
Barath et al gav ikke kvantitative kriterier for vurdering af cochlear hydrops, men formodentlig ville det kræve mere fremtrædende “striber” i cochlea for at blive vurderet som enten mild eller alvorlig. Da Barath et al ikke angav numeriske kriterier, ville man her formodentlig skulle bruge Nagoya-kriterierne.
Skrevet af: Timothy C. Hain, MD fra Chicago Dizziness and Hearing.