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Radiologie 12. November 2012

MRT gelingt Unterscheidung

Betazelldiagnostik: Magnetresonanztomografie und Mangan entlarven diabetische Bauchspeicheldrüse.

Forschern ist es gelungen, mithilfe der Kernspintomografie in vivo diabetische von nichtdiabetischen Bauchspeicheldrüsen zu unterscheiden. Dabei diente Mangan als Kontrastmittel. Vielleicht ließe sich so in Zukunft zu Lebzeiten eines Patienten die Betazellmasse bestimmen?

Eine der großen Herausforderungen in der Diabetesforschung ist es, die Betazellmasse und deren Funktion bei einem lebenden Menschen nicht invasiv zu quantifizieren. Zum einen ließe sich dadurch der Verlauf des Diabetes besser einschätzen, zum anderen könnten Therapieerfolge sichtbar gemacht werden. Verfügbare Technologien, die bei der Betazelldarstellung bisher aber unbefriedigende Ergebnisse liefern, sind Positronenemissions-Tomografie (PET) und Magnetresonanz-Tomografie (MRT). Für die MRT könnte sich nun ein Kontrastmittel, das in anderen Indikationen bereits eingesetzt wird, als Fortschritt herausstellen: Mangan (Mn2+).

Betazellen behandeln Mangan wie Kalzium

Damit die sekretorischen Granula der Betazellen ihr Insulin freisetzen können, benötigen sie Kalzium. Kalzium und Mangan werden von den Zellen über denselben Membrankanal aufgenommen, sagte Prof. Michele Solimena von der Universität Dresden bei der EASD-Jahrestagung.. Das in die Inselzellen aufgenommene Mangan erzeugt dort eine Signalverstärkung in der MRT. Im Mausmodell war dies mit hochauflösender MRT bereits geprüft worden, und es konnte ein Kontrast nachgewiesen werden, der mit den Pankreasinseln korrespondierte, berichtete der Molekulardiabetologe. Allerdings war das Magnetfeld mit 14 Tesla zu stark für eine Untersuchung am Menschen. In einer aktuellen Untersuchung wurde daher ein konventionelles MRT-Gerät mit 1,5 Tesla eingesetzt (siehe Literatur).

Retrospektiv analysierten die Forscher die MRT-Bilder von Patienten, die sich meist aufgrund von Malignomen – und zum Teil mehrfach – der MRT mit Mangankontrast unterzogen. Ausgewertet wurden die Bilder von 119 normoglykämischen Patienten und 24 Typ-2-Diabetikern, die vor und 20 Minuten nach der Manganinfusion entstanden waren.

Bei allen Patienten war das MRT-Signal des Pankreas nach der Infusion verstärkt (Enhancement), bei den Diabetikern allerdings signifikant (15–30%) weniger als bei den Nichtdiabetikern. „Die Forscher schlossen daraus, dass die Diabetespatienten weniger aktive Betazellen hatten als die Nichtdiabetiker, die deshalb auch weniger Mangan aufnahmen“, so Solimena. Die Stärke des Signals war unabhängig vom Vorhandensein einer Insulintherapie und vom Alter der Patienten, korrelierte aber invers mit ihrem Body-Mass-Index. In anderen insulinabhängigen Organen wie der Leber oder der Muskulatur waren keine Unterschiede in der Signalverstärkung durch Mangan zwischen Diabetikern und Nichtdiabetikern nachweisbar, was den Studienautoren zufolge für die Organspezifität der beobachteten Signalunterschiede spricht. „Leider reiche die Auflösung der beim Menschen anwendbaren MRT-Feldstärke derzeit nicht aus, um eine einzelne Pankreasinsel darzustellen“, bedauerte Solimena. Vielleicht erschließe sich mit dieser Technik jedoch zukünftig eine praktikable Darstellungsoption am lebenden Menschen mit Diabetes.

Quellen: SpringerMedizin.de/sp,

European Association for the Study of Diabetes, 48. Jahrestagung vom 1.-5.10.2012 in Berlin

Literatur: Botsikas D, Terraz S, Vinet L et al. Pancreatic magnetic resonance imaging after manganese injection distinguishes type 2 diabetic and normoglycemic patients.

Islets. 2012;4(3):243-8.

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