Christian Andreas Hümmer

• In vielen Veröffentlichungen ist die Atrophie und die fettige Infiltration der Rotatorenmanschette als wichtiger Prädiktor für den Outcome nach Rekonstruktionen der Rotatorenmanschette belegt worden, insofern, als dass eine fettige Infiltration eine erhöhte Re-Rupturrate bedingt. Der intramuskuläre Fettgehalt wurde bisher mittels einer subjektiven, semiquantitativen Methode, die sich an einer morphologischen CT-Klassifikation orientierte, bestimmt. Durch die in der vorliegenden Arbeit verwendete nichtinvasive 2D-SPLASH Methode ist es möglich,In vielen Veröffentlichungen ist die Atrophie und die fettige Infiltration der Rotatorenmanschette als wichtiger Prädiktor für den Outcome nach Rekonstruktionen der Rotatorenmanschette belegt worden, insofern, als dass eine fettige Infiltration eine erhöhte Re-Rupturrate bedingt. Der intramuskuläre Fettgehalt wurde bisher mittels einer subjektiven, semiquantitativen Methode, die sich an einer morphologischen CT-Klassifikation orientierte, bestimmt. Durch die in der vorliegenden Arbeit verwendete nichtinvasive 2D-SPLASH Methode ist es möglich, den Verfettungsgrad der Rotatorenmanschettenmuskulatur in einer beliebigen ROI (Region Of Interest) im Rahmen einer Atrophie quantitativ zu bestimmen. Dazu wurden insgesamt 20 Patienten (weiblich/männlich: 7/13, Durchschnittsalter 57,5 ), die unter einem subakromialen Schmerzsyndrom litten, vor der operativen Rekonstruktion der Rotatorenmanschette einer MR-Untersuchung (1,5 T MR Tomograph, Siemens Vision Pro, Siemens AG Erlangen) unterzogen. Die hohe Validität dieser Messmethode ist durch die hochsignifikante Korrelation mit den Phantomuntersuchungen belegt worden. Als weiteres konnte gezeigt werden, dass die fettige Infiltration (bestimmt durch die 2D-SPLASH Methode) nur mäßig mit der mit Hilfe der Quer- und Längsschnittmessungen (cross-sectional areas) bestimmten Muskelatrophie des M. supraspinatus korreliert. Es konnte jedoch ein statistisch gesicherter Zusammenhang zwischen der intramuskulären Verfettung und dem Rupturausmaß belegt werden Zusammenfassend scheint die Entwicklung von Atrophie und fettiger Infiltration der an der Rotatorenmanschette beteiligten Muskeln ein multifaktorielles Geschehen zu sein, an dem eine muskelspezifische Komponente, die Anamnesedauer, die Defektgröße sowie eine Inaktivitäts- und neuromuskuläre Komponente beteiligt sind. Die 31P-MR-Spektroskopie stellt die einzige nichtinvasive Methode dar, mit der der Energiestoffwechsel der Muskulatur in-vivo beurteilt werden kann. In der vorliegenden Arbeit konnten mit Hilfe der 31P-MR-Spektroskopie die Verhältnisse der energiereichen Phosphate, vor allem das Verhältnis zwischen PCr zu ATP, bestimmt werden. Ein signifikanter Unterschied zu einem gesunden Vergleichskollektiv konnte nicht belegt werden. Dabei bleibt fraglich, ob es überhaupt zu einer Veränderung des Energie-stoffwechsels der Rotatorenmanschettenmuskulatur im Rahmen einer Atrophie kommt, wie es bei mitochondrialen, kongenitalen, inflammatorischen und neuropathischen Myopathien nachgewiesen wurde. November 2004…
• In many studies it was shown, that fatty infiltration of rotator cuff muscles was the reason of a higher rate of re-ruptures of rotator cuff muscles. The objective of this dissertation is to quantify the fatty degeneration (infiltration) of rotator cuff muscles with a new spectroscopic FLASH (SPLASH) sequence. Before planned surgery (reconstruction or muscle transfer), 20 patients (13 men, 7 women; 35-75 years) with different stages of rotator cuff disease underwent an MR examination in a 1.5 T unit. The protocol consists of imaging sequencesIn many studies it was shown, that fatty infiltration of rotator cuff muscles was the reason of a higher rate of re-ruptures of rotator cuff muscles. The objective of this dissertation is to quantify the fatty degeneration (infiltration) of rotator cuff muscles with a new spectroscopic FLASH (SPLASH) sequence. Before planned surgery (reconstruction or muscle transfer), 20 patients (13 men, 7 women; 35-75 years) with different stages of rotator cuff disease underwent an MR examination in a 1.5 T unit. The protocol consists of imaging sequences and a newly implemented SPLASH, which allows an exact quantification of the fat / water ratio with a high spatial resolution in an arbitrarily shaped region of interest (ROI). The percentages of fat in the rotator cuff muscles were determined. To determine statistically significant differences between the different stages of rotator cuff tear, a Kruskal-Wallis H test was used. Fatty infiltration of the supraspinatus muscle was correlated with cross-sectional area (CSA) measures (Bravais-Person). We found significant differences between different stages of rotator cuff disease, the fatty infiltration and the volume loss (determined by the occupation ratio) of the supraspinatus muscle. With the increasing extent of rotator cuff disease, fatty infiltration increases significantly, as does the volume loss of the supraspinatus muscle. Comparing fatty infiltration and the occupation ratio individually, there was only a moderate inverse correlation between fatty infiltration and the occupation ratio, with considerable variation of data. Fatty infiltration of the infraspinatus muscle occurred when the infraspinatus tendo was involved to a lesser extent. The SPLASH sequence allows exact quantification of fatty infiltration in an arbitrarily shaped ROI. The extent of atrophy and fatty infiltration correlates with the size of tear. Atrophy and fatty infiltration correlate only moderately and should be evaluated separately. The phosphorus-spectroscopy is a not invasive method to measure the situation of metabolism energy of muscles. In this dissertation the relation between PCr and ATP in rotator cuff muscles was measured by phosphorus-spectroscopy. Significant differences in comparison with healthy people were not found. Finally there is no evidence, if atrophy of muscles actually changes the situation of metabolism energy November 2004…