Erhöhte Rückenmarksbewegungen sind assoziiert mit pathologischen klinischen Befunden bei Patienten mit einer zervikalen spondylotischen Myelopathie

Abstract-Text deutsch

Einleitung Die Pathophysiologie der zervikalen spondylotischen Myelopathie ist noch immer schlecht verstanden und das Ausmaß der Rückenmarkskompression kann oft den klinischen Zustand eines Patienten nicht erklären. Gesteigerte Bewegungen des Rückenmarks bei Patienten mit einer Spinalkanalstenose konnten als möglicher Einflussfaktor mehrfach gezeigt werden, welche eine dynamische mechanische Belastung auf das Rückenmark ausüben. Wir untersuchten den Zusammenhang zwischen erhöhten Rückenmarksbewegungen und klinischen Befunden im Vergleich zum Ausmaß der Rückenmarkskompression einer Spinalkanalstenose.

Material/Methode 96 Patienten wurden klinisch (mJOA Wert, segmentale zervikale Empfindung für leichte Berührung/Spitz Stumpf Diskrimination und motorische Untersuchung) und elektrophysiologisch (Kontakt Hitze evozierte Potentiale für den spinothalamischen Trakt; dermatombezogene somatosensibel evozierte Potentiale) untersucht. Die Rückenmarksbewegung wurde mittels Phasen Kontrast MRT gemessen und das Ausmaß der statischen Kompression im axialen T2-gewichteten MRT bestimmt. Es wurde mittels Grenzwertoptimierungskurven ("ROC"-Kurven) untersucht, in wieweit Rückenmarksbewegungen im Vergleich zum Ausmaß der statischen Kompression des Rückenmarks in der Lage sind, Patienten mit pathologischen klinischen und elektrophysiologische Untersuchungen zu identifizieren.

Ergebnisse Bei 96 Patienten (Frauen: 35.4 %; Alter: 55.7 ± 13.3 Jahre) lag der mJOA Wert bei 15.8 ± 2.0 Punkten. Erhöhte Rückenmarksbewegungen konnten Patienten mit pathologischen Befunden besser identifizieren als das Ausmaß der Spinalkanalstenose. Die zeigte sich in den sensiblen Untersuchungen (z.B. Segment C4/5: Rückenmarksbewegung: leichte Berührung - AUC 0.668, Spitz-Stumpf – AUC 0.685; Ausmaß Stenose: leichte Berührung - AUC 0.518, Spitz-Stumpf – AUC 0.497) und den elektrophysiologischen Untersuchungen des spinothalamischen Trakts (z.B., Segment C5/6: Kontakt Hitze evozierte Potentiale – Rückenmarksbewegung: AUC 0.778; Ausmaß Stenose: AUC 0.585).

Diskussion Erhöhte Rückenmarksbewegungen waren besser als das Ausmaß der Rückenmarkskompression mit pathologischen klinischen und elektrophysiologischen Befunden assoziiert. Messungen der Rückenmarksbewegung können im Rahmen der diagnostischen Abklärung Zusatzinformationen über die dynamische mechanische Belastung des Rückenmarks zur Verfügung stellen. Sowohl für das Ausmaß der Spinalkanalstenose wie auch für die Rückenmarksbewegungen müssen Grenzwerte im Rahmen weiterer prospektiver Studien evaluiert werden, um Patienten mit dem Risiko einer Verschlechterung frühzeitig zu identifizieren.

Abstract-Text englisch

Background The pathophysiology of degenerative cervical myelopathy (DCM) is inadequately understood and static compression of the cord often lacks to explain a patient´s status [1-3]. Recently, increased and ongoing cardiac-related spinal cord motion emerged as a potential contributing factor [4-8], exerting dynamic mechanical stress onto the spinal cord. We aimed to investigate the impact of increased spinal cord motion on clinical findings compared to static cord compression.

Methods Ninety-six DCM patients underwent a clinical assessment (mJOA score, cervical segmental light touch and pinprick perception, cervical segmental motor score) and electrophysiology (contact heat evoked potentials for spinothalamic tract; dermatomal somatosensory evoked potentials for dorsal column). Spinal cord motion was quantified with phase-contrast MRI, static compression was evaluated in axial T2 weighted MRI. The diagnostic value of increased segmental spinal cord motion (i.e., displacement) in comparison to the extent of static cord compression (i.e., adapted spinal canal occupation ratio - aSCOR) to identify pathologic clinical (i.e., sensorimotor assessments) and electrophysiological readouts was evaluated by means of receiver operating characteristic analysis.

Results In 96 patients (female: 35.4 %; age: 55.7 ± 13.3 years) mJOA score was 15.8 ± 2.0 points. Increased spinal cord motion (i.e., displacement) was superior compared to measures of static compression (i.e., aSCOR) to identify patients with pathologic readouts. This was true for segmental sensory readouts (e.g., segment C4: displacement: light touch - AUC 0.668; pin prick – AUC 0.685; aSCOR: light touch - AUC 0.518; pin prick – AUC 0.497) and electrophysiologic measures of spinothalamic tract damage damage (i.e., segment C5: pathologic contact heat evoked potentials – displacement: AUC AUC 0.778; aSCOR: AUC 0.585).

Discussion Increased spinal cord motion was superior associated to pathologic clinical and electrophysiological findings in DCM patients compared to measures of static compression. Therefore, spinal cord motion readouts provide complimentary information on dynamic spinal cord distress and may be of value for the diagnostic workup. As true for anatomical measures of cord compression the critical threshold values of spinal cord motion, identifying patients with mild DCM at risk for disease progression have to be validated in a prospective analysis.