Untersuchung postmortaler Veränderungen der chemischen Zusammensetzung des Schweinehirns mit 1H-MRS und 31PMRS

Ziele: Sowohl in der forensischen Medizin als auch fur die Beurteilung der chemischen Zusammensetzung von Biopsieproben sind Kenntnisse uber die Art und die Geschwindigkeit postmortal ablaufender Zersetzungsprozesse hilfreich und wichtig. Allerdings ist uber den Zeitverlauf der Konzentrationsanderungen schnell abbaubarer phosphorhaltiger Metaboliten wie PCr und ATP aus der Literatur wenig bekannt. Ziel dieser Arbeit war es, die uber einen Zeitraum von 24h postmortal ablaufenden spektralen Veranderungen der Hirnzusammensetzung am Schwein mittels 1H-MRS und 31P-MRS zu erfassen. Methode: In einem 1,5 T Ganzkorper MRT (Siemens, Magnetom Sonata) wurde mit einer doppelresonanten 1H/31P Oberflachenspule das Gehirn eines Schweins (Alter: 6 Monate) vor und uber einen Zeitraum von 24h unmittelbar nach Herzstillstand alternierend mit 1H- und 31P-MRS spektroskopisch untersucht. Die 1H-MRS Spektren wurden mit einer Einzelvoxelspektroskopie (PRESS-Sequenz; TR/TE=1500ms/135ms; NSA: 256) gemessen. Die 31P-MRS wurde mit einer FID-Sequenz ohne zusatzliche Volumenselektion durchgefuhrt (TR=5000ms; NSA: 64). Da die Spule unmittelbar uber dem Gehirn positioniert war, lag der Empfindlichkeitsbereich der Spule zum uberwiegenden Teil im Hirngewebe. Ergebnis: Wahrend die Konzentrationen des Phosphokreatins (PCr) und ATPs bereits nach 1,5h bzw. 4h nahezu vollstandig abgebaut waren, konnte das N-Acetylaspartat (NAA) bis ca. 16h postmortal nachgewiesen werden. Laktat trat bereits nach ca. einer Stunde im 1H-Spektrum auf. Demgegenuber wiesen die Intensitaten des Cholins (Cho) und des Kreatins (Cr) wahrend der Beobachtungszeit (24h) keine Veranderungen auf. Schlussfolgerung: Mithilfe der MRS kann der Fortschritt der ablaufenden Autolyse- und Faulnisprozesse verfolgt werden. Postmortale Veranderungen der chemischen Zusammensetzung des Hirngewebes konnen somit nachgewiesen werden. Der Abbau der energiereichen Phosphate (PCr und ATP) erfolgt dabei wesentlich schneller als bei den Verbindungen NAA, Cho oder Cr. Nichtsdestotrotz konnte ATP noch 4h nach dem Herzstillstand in den 31P-Hirnspektren nachgewiesen werden. Korrespondierender Autor: Rzanny R Institut fur Duiagnostische und Interventionelle Radiologieund, Medizinische Physik, Philosophenweg 3, 07743 Jena E-Mail: REINHARD.Rzanny@med.uni-jena.de