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Nachweis einer Arthritis im Sprunggelenk der Ratte mittels NIR-Bildgebung unter Verwendung des Farbstoffes SF 64 und deren Korrelation mit der MRT und histologischen Untersuchung (2004)

Art

Hochschulschrift

Autor

von Stieglitz, Dorothee (WE 1)

Quelle

Berlin, 2004 — 97 Seiten

Verweise

URL (Volltext): https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/2210

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Institut für Veterinär-Anatomie

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Abstract / Zusammenfassung

Zielstellung: Ziel der Arbeit war es, die Methode der NIR-Bildgebung unter Einsatz des Cyaninfarbstoffes KC 45 für die Detektion rheumatoider Arthritiden am Modelltier Ratte zu erproben. Vergleichende MRT- und histopathologische Untersuchungen wurden durchgeführt. Material und Methoden: Es wurden 22 weibliche Ratten des Wistar-Lewis- Stammes eingesetzt. 7 dienten als Kontrolltiere, bei den übrigen 15 wurde, nach dem Modell der Kollagen-induzierten Arthritis, eine Gelenkentzündung erzeugt. Untersucht wurden jeweils die Sprunggelenke. Die SI der Gelenke wurde sowohl vor als auch während 10 und nach 30, 60 und 120 min nach i.v.- Verabreichung des Farbstoffes (1 µmol /kg KGW) gemessen. Die Fluoreszenz wurde von einer im NIR-Bereich empfindlichen CCD- Kamera erfasst und zur bildlichen Darstellung der beleuchteten Areale genutzt. In ausgewählten ROI konnte die Fluoreszenzintensität aller Pixel im auszuwertenden Bereich bestimmt werden. Die vergleichende MRT-Untersuchungen erfolgten mit einer T1-gewichteter Spinechosequenz vor und nach Kontrastmittelgabe. Als KM wurde Gadolinium in einer Dosis von 0,2 mmol pro kg KGW verwendet. Die von den Gelenken angefertigten histologischen HE- gefärbten Schnittpräparate wurden anhand eines murinen Scores für Arthritiden beurteilt.
Ergebnisse: Die Einteilung der Gelenke in Gruppen erfolgte anhand des histologischen Score-Ergebnisses. Die Gruppe A mit geringgradigen Entzündungszeichen umfasst 12 Gelenke, Gruppe B mit mittelgradiger Arthritis 11 und die Gruppe C mit hochgradiger Arthritis 7 Gelenke. Die 14 Gelenke der Kontrolltiere wurden in eine eigene Gruppe eingeteilt. Anhand der NIR- wie auch der MRT- Messungen können die Gelenke der Gruppe A von den Kontrollgelenken nicht signifikant unterschieden werden (p > 0,5). Für die Gruppen B und C weisen beide bildgebenden Verfahren signifikante Unterschiede zu der Kontrollgruppe auf (p < 0,5). Die Messungen zu den diversen Zeitpunkten haben ergeben, dass sich mit dem Farbstoff KC 45 die deutlichsten Kontraste zwischen gesunden und entzündeten Gelenken überwiegend nach fünf Minuten zeigen. Die Korrelationsberechnungen verdeutlichen, dass arthritische Veränderungen, die auch histologisch nachweisbar sind, mithilfe der NIR-Bildgebung unter Verwendung des Fluoreszenzfarbstoffes KC 45 sensitiv erfasst werden. Es ergibt sich eine hohe Korrelation dieses Verfahrens zur histologischen Untersuchung (rs = 0.74). Die Ergebnisse der MRT-Untersuchung, die auch hoch mit den histologischen Veränderungen der Gelenkstrukturen korrelieren (rs = 0.76), bestätigen die Angaben in der Literatur. Eine ebenfalls hohe Korrelation der NIR-Messungen zu den Ergebnissen der MRT-Untersuchung (rs = 0.71) deutet auf eine gute Vergleichbarkeit beider Verfahren bezüglich der Detektion von Arthritiden hin.