Directe visualisatie van zenuwen kan chirurgische beslissingen beïnvloeden

Het Imaging Center van het Northern Fukushima Medical Center (NFMC) gebruikt de 3D NerveVIEW-sequentie voor het uitvoeren van MRI-neurografie, met name bij patiënten met pijn en zwakte in de onderste ledematen. "Dit is onderdeel van ongeveer 20% van de circa 150 MRI-onderzoeken van de lumbale wervelkolom die maandelijks bij NFMC worden uitgevoerd, en kan helpen vaststellen of structuren de zenuwen beknellen", zegt Hajime Tanji, radiologisch technoloog MRI bij NFMC.

Bij patiënten met neurologische klachten van de onderste extremiteiten helpt NerveVIEW om de aandoening vast te stellen die past bij de klachten van de patiënt door de zenuwen direct zichtbaar te maken. We gebruiken de sequentie vooral bij vermoeden van intraforaminale stenose, extraforaminale stenose of een laterale hernia, wat vaak wordt vastgesteld op basis van routinematige T2- en T1-gewogen beeldvorming. Daarnaast maakt de uitstekende weergave van het verloop van de zenuwen NerveVIEW tot een waardevolle hulp bij het toepassen van behandelingen zoals zenuwblokkade of chirurgie."

"Vóór NerveVIEW was het stellen van een diagnose uitsluitend met MRI soms moeilijk, tenzij er een sterke verdenking was op basis van klinische symptomen", zegt Shoji Yabuki, MD, DMSc, orthopedisch chirurg aan de Fukushima Medical University School of Medicine. Om die reden voeren we in dergelijke gevallen routinematig selectieve lumbosacrale radiculografie (zenuwwortelblok) en röntgenonderzoek uit. Radiculografie kan zenuwen slechts weergeven tot waar het contrastmiddel reikt. Wanneer een zenuw door compressie vervormd is, zal het contrastmiddel niet door dit samengedrukte gebied gaan, waardoor we de volledige zenuwcompressie niet kunnen beoordelen.

In zo'n geval bladeren we vervolgens beeld voor beeld door axiale T2-gewogen MRI-beelden en reconstrueren we mentaal de werkelijke situatie op basis van zowel radiculografie als MRI. Gelukkig kan NerveVIEW nu heel goed het verloop van zenuwen en de aanwezigheid van zenuwcompressie of oedeem in één enkele reeks beelden zichtbaar maken.

We hebben vaak gezien dat NerveVIEW direct details van de zenuwcompressie weergeeft die niet met radiculografie werden waargenomen. Daarom denken we dat we met NerveVIEW het aantal invasieve onderzoeken kunnen verminderen, vooral bij sommige patiënten met klachten van de lumbale plexus.

Het belangrijkste concept in MR-neurografie benadrukt dr. Yabuki, is het vermogen om de wervelzenuwen direct te visualiseren, in plaats van indirect de aanwezigheid van pathologie af te leiden. "Vóór NerveVIEW bepaalden we de compressie van de zenuw door te kijken naar de aanwezigheid of afwezigheid van het vetsignaal op andere MRI-beelden", zegt hij.

"In bijvoorbeeld sagittale beelden, wanneer de aanwezigheid van vet zichtbaar is in het tussenwervelforamen, wijst dat erop dat er ruimte rond de zenuw is. Evenzo wijst het ontbreken van vet erop dat de zenuw wordt samengedrukt. Dus leidden we voorheen zenuwcompressie indirect af. Met NerveVIEW kunnen we echter de toestand van de zenuwen direct observeren, ongeacht de aanwezigheid of afwezigheid van vet. We geven altijd de voorkeur aan directe observatie van anatomie boven het moeten afleiden ervan."

"NerveVIEW is bijzonder nuttig voor die gevallen waarin op basis van het klinisch onderzoek sterk een zenuwaandoening wordt vermoed, maar onze standaard MRI-beelden geen afwijkingen laten zien. Deze atypische hernia’s en spinaal kanaalstenose, die voorkomen bij 5% tot 15% van alle lumbale hernia- en stenosegevallen, vormen ons belangrijkste aandachtsgebied bij het gebruik van NerveVIEW", zegt dr. Yabuki.

Hoewel de symptomen van een typische hernia en een atypische hernia erg op elkaar lijken, is de daadwerkelijke plaats van de hernia verschillend. Het is daarom belangrijk om de toestand van de zenuw zowel binnen als buiten de intervertebrale foramina te beoordelen.

"Omgekeerd, als NerveVIEW geen afwijkingen laat zien, kunnen we er in ieder geval van uitgaan dat er geen ernstige aandoening is die chirurgie noodzakelijk maakt. Op deze manier kan het ons helpen onnodige chirurgie te voorkomen. NerveVIEW kan op deze manier een enorme impact hebben."

Volgens Tanji zijn methoden zoals ProSet FFE, STIR of 3D VISTA anatomisch niet-selectief omdat achtergrondsignalen, bijvoorbeeld van bloedvaten, vaak interfereren met zenuwen, wat de beoordeling van details belemmert, vooral aan de perifere zijde van de zenuwen.

"Het intraluminale signaal van de aderen, vooral rond de tussenwervelruimte, kan goed worden onderdrukt met NerveVIEW. Daardoor kunnen we gemakkelijk de gedetailleerde zenuwstructuur rond het ganglion aan de achterzijde in beeld brengen", zegt hij. Daarom gebruiken we 3D NerveVIEW voor intraforaminale stenose en extraforaminale stenose/hernia (laterale schijfhernia). Aan de andere kant, als een hernia wordt vermoed binnen het dorsale wortelganglion (DRG), wordt Balanced TFE of ProSet-FFE toegepast. NerveVIEW is niet geschikt voor het evalueren van de mediane hernia."

De SE-EPI DWI-gebaseerde methode voor MRI-neurografie werkt goed voor onderzoeken met een groot gezichtsveld, zoals een MRI van het hele lichaam, maar gericht onderzoek van zenuwen wordt vaak beperkt door de bereikbare ruimtelijke resolutie (zowel in het vlak als in slicerichting) en geometrische vervorming. "3D NerveVIEW levert een hogere in-plane resolutie – dicht bij onze routine wervelkolomsequenties – en de bronbeelden kunnen als alternatief worden gebruikt voor het toevoegen van een vetonderdrukte T2-gewogen sequentie", zegt Tanji.

"Voor zowel de brachiale als lumbale plexus gebruiken we momenteel een FOV van 230 mm en voxels van ongeveer 1 x 1 x 2 mm opgenomen (1 x 1 x 1 mm gereconstrueerd)." Dit levert ons een goede visualisatie van de zenuwen, ook al is dit FOV relatief klein. Wat betreft de in-plane resolutie hopen we deze terug te brengen tot 0,7 mm, vergelijkbaar met onze typische 2D multislice T2W-beelden", zegt Tanji.

Recent zijn de twee chirurgische technieken extreme en oblique laterale interbody fusie (XLIF en OLIF) de standaard geworden voor minimaal invasieve behandeling van lumbale spinale kanaalstenose en intervertebrale foramenstenose. Bij deze chirurgische technieken wordt de wervelkolom vanaf de flank benaderd, en voorkennis van de exacte anatomie van de lumbosacrale plexus zou zeer nuttig zijn. Daartoe is een hoge sliceresolutie (minder dan 1 mm opname) nodig, die scherpere sagittale MPR-beelden mogelijk maakt.

We hebben momenteel 3D NerveVIEW uitsluitend op ons Achieva 3.0T dStream MRI-systeem geïmplementeerd. Omdat de 3D NerveVIEW-methode gebaseerd is op een techniek voor het onderdrukken van achtergrondsignalen, hebben we besloten de hoge signaal-ruisverhouding van ons 3.0T MRI-systeem te benutten voor optimale visualisatie van perifere zenuwen", zegt Tanji.

De NerveVIEW-bronbeelden laten een contrast zien dat vergelijkbaar is met STIR- of vetonderdrukte T2-gewogen beelden. In onze neurografie-onderzoeken vervangen we daarom de 2D T2-gewogen coronale sequentie door 3D NerveVIEW. Hiermee voegen we veel waardevolle informatie toe, zonder dat de scantijd toeneemt. Dit is belangrijk voor patiënten met ernstige klachten van de onderste ledematen, omdat zij vaak moeite hebben om tijdens het gehele MRI-onderzoek stil te blijven liggen, waardoor het onderzoek zo kort mogelijk moet worden gehouden.

Waar NerveVIEW van de lumbale plexus momenteel als een subroutine-scan wordt gebruikt bij patiënten met ernstige klachten van de onderste ledematen, wordt het gebruik voor visualisatie van de plexus brachialis momenteel alleen toegepast bij bijzondere gevallen zoals schwannomen en neuritis, doorgaans slechts één of twee keer per maand.

"NerveVIEW kan duidelijk de zenuwbanen en de aanwezigheid van zenuwcompressie aantonen. Wanneer er meerdere afwijkingen worden waargenomen, blijft het lastig om vast te stellen welke zenuw de symptomen veroorzaakt", aldus dr. Yabuki. Uit onze ervaring tot nu toe zien we afwijkende bevindingen op NerveVIEW bij ongeveer 70% van de oudere patiënten. Omdat de pijn doorgaans door slechts één zenuw wordt veroorzaakt, moeten we de betreffende zenuw precies lokaliseren.

Bij een zenuwwortelblokkade wordt de pijn van de patiënt verminderd door het inspuiten van lokale anesthesie direct rond de vermoedelijk verantwoordelijke zenuwwortel. Door vooraf bekend te zijn met dergelijke bevindingen bij zenuwwortelblokkades, kunnen abnormale bevindingen op NerveVIEW ook gemakkelijk worden herkend. Met andere woorden, zonder a priori kennis, op basis van symptomen en/of bevindingen van zenuwwortelblokkades, moeten we ons bewust zijn van de mogelijkheid van overdiagnose.

De toevoeging van de zenuwselectieve NerveVIEW-sequentie aan het wervelkolom-MRI-protocol heeft NFMC concurrentievoordelen gegeven, aldus Tanji. "Sinds we NerveVIEW routinematig zijn gaan gebruiken, is de vraag naar MRI-onderzoeken van de lumbale wervelkolom toegenomen, vooral voor pre-operatieve planning en voor patiënten met chronische symptomen van de onderste ledematen", zegt hij.

"Bovendien ontvangen wij vaak verwijzingen voor MRI-neurografieonderzoeken van andere ziekenhuizen, zelfs wanneer ze over een MRI-scanner beschikken, omdat nog geen andere ziekenhuizen in onze regio zenuwplexusbeeldvorming uitvoeren. Sommige verzoeken komen van wel 100 km afstand. NerveVIEW biedt ons zeker een concurrentievoordeel."

"Op basis van onze ervaring kunnen we NerveVIEW zeker aanbevelen aan andere centra", voegt dr. Yabuki toe. "De sequentie opent veel mogelijkheden om de diagnose van pijn in de onderste extremiteiten te vergemakkelijken en om onze besluitvorming over behandeling en chirurgie te ondersteunen."

Laaggradige glioom bij een 5-jarige patiënt met neurofibromatose type 1. Deze laaggradige laesie toont geen aankleuring op de post-contrast beelden, maar vertoont wel een intermediair APT-signaal. De stabiliteit van de laesie in de loop der tijd bevestigt dat het een laaggradige pathologie betreft. Er werden geen afwijkingen gezien op de standaard-MRI. Daarna werd röntgenradiculografie verricht, maar het contrastmiddel raakte tijdens het transport geblokkeerd en de zenuw kon niet volledig worden bekeken. De perifere zenuwwortel laat geen contrast zien bij de zenuwwortelblok (röntgenradiculografie) op de vermoedelijke locatie.

NerveVIEW-beelden tonen dat de spinale zenuw is onderbroken ter hoogte van de periferie van het dorsale wortelganglion van de rechter L5-zenuwwortel, wat wijst op zenuwcompressie daar. Er waren geen andere bevindingen die de symptomen konden verklaren. Na de diagnose extraforaminale hernia werd er een operatie uitgevoerd. Op basis van de bevindingen met NerveVIEW besloot de chirurg een hernia-resectie uit te voeren met een andere, minder invasieve chirurgische benadering van buiten de multifidusspier (B) in plaats van de gebruikelijke aanpak (A). Tijdens de ingreep werd een tussenwervelschijfhernia buiten het intervertebrale foramen vastgesteld. Door de hernia-resectie werd de druk op de zenuwwortel verlicht en verdween de pijn in het rechter onderbeen.

MRI op de Achieva 3.0T dStream met NerveVIEW toont compressie van de zenuwwortel buiten de rechter L5/S1. Omdat NerveVIEW hielp om de locatie van de veroorzakende aandoening nauwkeurig te identificeren, kon een chirurgische benadering worden gekozen waarbij de spier niet onnodig hoefde te worden losgemaakt.

Bij deze patiënt met pijn aan de rechterheup tot de rechterarm of been liet een routine-MRI van de wervelkolom in een ander ziekenhuis een L5/S1-hernia zien aan de andere kant dan waar de symptomen zich voordeden, maar geen afwijkingen die de belangrijkste klacht van de patiënt konden verklaren. Bij NFMC werd bij de patiënt een wervelkolom-MRI met 3D NerveVIEW uitgevoerd vanwege een sterke verdenking van L5-zenuwworteldysfunctie op basis van de locatie van het pijnlijke gebied en de bijbehorende sensorische symptomen. Achieva 3.0T dStream werd gebruikt.

Op de beelden is de L5/S1 (extraforaminale) lateraal gelegen lumbale hernia (blauw) zichtbaar, evenals het vernauwingspunt in de rechter zenuwwortel (roze) en een verandering met oedeem aan het proximale en distale deel (groen).

Na een chirurgie vanwege rechter L5-radiculopathie waren de symptomen van de patiënt aanzienlijk verbeterd.

Na een eerdere succesvolle chirurgische ingreep voor een lumbale hernia had deze patiënt nog steeds uitgesproken gevoelloosheid van de rechterheup tot aan het rechterbeen. De patiënt onderging vervolgens een MRI met 3D NerveVIEW op de Achieva 3.0T dStream. NerveVIEW voxels 0,99 x 1,07 x 1,25 mm rec, 5:47 min.

Deze NerveVIEW-beelden hielpen de oorzaak van de pijn te identificeren, namelijk een L5/S1 (extraforaminaal) ver-laterale lumbale hernia. Op basis van deze bevindingen onderging de patiënt een tweede operatie, waarna de symptomen aanzienlijk verbeterden.

Deze patiënt meldde zich met pijn rechts in de onderrug. Zowel axiale als coronale T2-gewogen beelden met vetonderdrukking lieten de tumor zien, maar de relatie met de zenuwen is onbekend. NerveVIEW-beeldvorming maakt de relatie tussen de uitzaaiing van de tumor en de zenuwen zichtbaar.

Voorheen werd de positionele relatie met een tumor beoordeeld op axiale beelden, maar nu kan het verloop duidelijker en continu worden beoordeeld op een coronale NerveVIEW MIP. Achieva 3.0T dStream werd gebruikt.

Een tumor in de zenuwschede wordt doorgaans verwijderd door alleen het kapsel van de tumor weg te snijden, zonder de zenuw zelf door te snijden. Een tumor die afkomstig is uit de zenuwvezel zelf kan niet worden verwijderd, tenzij de bijbehorende zenuw eveneens wordt verwijderd. Als een tumor-zenuwverbinding succesvol kan worden zichtbaar gemaakt, kan er mogelijk zonder biopsie een diagnose worden gesteld en de optimale chirurgische aanpak worden gekozen.

Bij deze patiënt met als voornaamste klacht pijn in de linkerheup werd gedacht aan een combinatie van linker sacroiliacale artritis en linker S1-radiculopathie. De pijn nam tijdelijk af door blokkade van de linker S1-zenuwwortel, waardoor radiculopathie als oorzaak werd vermoed.

Er werden geen duidelijke afwijkingen gezien op een routinematige MRI met de Achieva 3.0T dStream. Met 3D NerveVIEW-beeldvorming is de linker S1-zenuwwortel goed zichtbaar van proximaal naar distaal. Er wordt geen afwijking waargenomen in de zenuwwortel (pijlen), dus de pijn is niet het gevolg van radiculopathie. De diagnose is sacroiliacale artritis.

Pijn door zenuwbeschadiging en artritis kunnen vergelijkbare symptomen vertonen. Omdat een deel van de pijn van deze patiënt in het sacroiliacale gewricht zit, stopte de pijn bij een wortelblok, maar keerde vaak terug, waardoor de patiënt veel blokkadebehandelingen onderging. Tot slot werd de hele zenuw goed weergegeven met NerveVIEW, en werden er geen significante afwijkingen waargenomen. Concluderend: de zenuwwortelblokkade verlichtte de pijn alleen door de plek waar de pijn wordt doorgegeven, te blokkeren, en de werkelijke oorzaak lag niet daar. Dit geval illustreert dat NerveVIEW niet alleen nuttig kan zijn bij het identificeren van laesies, maar ook om laesies uit te sluiten.