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Nuklearmedizin hilft bei unspezifischen Rückenschmerzen

Weltrückentag 2017

(Wien, 16. Oktober 2017) Lendenschmerzen sind eine Erkrankung, die sich immer weiter ausbreitet. Bei vielen Patienten wird sie chronisch und führt zu gravierenden körperlichen und psychischen Beschwerden. Darüber hinaus bedeuten Rückenschmerzen eine enorme wirtschaftliche Belastung, denn sie gehören weltweit zu den Hauptursachen für Krankschreibungen. Bei bis zu 80% der Patienten sind die Rückenschmerzen unspezifisch, also ohne identifizierbare Ursache. „In bestimmten Fällen können aber bildgebende Verfahren wie SPECT/CT den Weg zu einer wirksamen Behandlung öffnen“, sagt Prof. Dr. Willm Uwe Kampen, Experte der European Association of Nuclear Medicine (EANM) anlässlich des Weltrückentages 2017.
In letzter Zeit haben molekulare Bildgebungsverfahren mit SPECT/CT (Einzelphotonen-Emissions-Computer-Tomographie / Computertomographie) eine immer größere Bedeutung für das Aufspüren von schmerzverursachenden Schädigungen bei Rückenschmerzpatienten bekommen. Dieses neue Verfahren entdeckt den erhöhten Stoffwechsel, der mit auffälligen, Rückenschmerz verursachenden Knochenveränderungen einhergeht, und verortet diese präzise in den anatomischen Bereichen, die für eine Behandlung in Frage kommen. „Diese physiologischen Abläufe zu identifizieren, ist entscheidend, denn sie gehen anatomischen Veränderungen um Wochen, manchmal sogar um Monate voraus und kennzeichnen sehr oft die tatsächlichen Angriffspunkte für eine wirksame Behandlung“, sagt EANM-Experte Prof. Dr. Willm Uwe Kampen. Bei dem Verfahren eingesetzt werden sogenannte Tracer – schwach radioaktiv markierten Substanzen, die dem Patienten injiziert werden – und hochempfindliche Kameras, die die erhöhte radioaktive Strahlung registrieren, die von den kritischen Stellen ausgesendet wird. Die Stärke der hybriden SPECT/CT-Bildgebung liegt darin, dass sie diese funktionalen Informationen zum Knochenstoffwechsel liefert und sie mit Informationen der CT kombiniert. Diese wiederum setzt Röntgenstrahlen ein, um die exakte Position und Struktur der betroffenen Knochen und Gelenke zu erfassen. Die Verknüpfung beider Methoden (SPECT/CT) in einer einzigen Untersuchung ist mittlerweile das Verfahren der Wahl, um ein vollständiges diagnostisches Bild zu erhalten, wann immer spezifische anatomische und physiologische Ursachen für die Rückenschmerzen anzunehmen sind. „SPECT/CT bietet das Beste aus beiden Welten, denn diese neuartige Hybridbildgebung kombiniert die Stärken der herkömmlichen CT mit den nachgewiesenen Vorteilen der nuklearen Bildgebung und hilft so, in bestimmten Fällen von starken Rückenschmerzen eine genauere Diagnose zu liefern und Wege für nachhaltig wirksame Behandlungen zu ebnen. Zu den Gebieten, wo sich SPECT/CT besonders bewährt hat, gehört die Beurteilung anhaltender oder wiederkehrender Schmerzen nach Wirbelsäulen-Versteifungsoperationen“, sagt Prof. Kampen.
„Diese Behandlungsform, die mittlerweile bei Patienten mit dauerhaften Rückenschmerzen ziemlich verbreitet ist, verursacht mitunter Folge-Komplikationen. Bei solchen Patienten gibt es vielfältige Gründe für die anhaltenden Schmerzen: Dazu gehören postoperative Infektionen, unsachgemäße Platzierung der Implantate, gebrochene Schrauben, gelockerte Metallteile oder ein Scheitern der Knochenfusion. Hinzu kommt, dass die starre Fixierung der Wirbel eine verstärkte Belastung der benachbarten Wirbelsäulensegmente hervorrufen kann. Das kann zu einer Abnutzung der Wirbel über oder unter der fixierten Wirbelsäulenregion oder von Zwischenwirbelgelenken oder Illiosakralgelenken führen. Zwar liefern andere Bildgebungsverfahren wie die Magnetresonanztomographie (MRT) genaue und sehr nützliche anatomische Informationen. Das reicht aber oft nicht, denn sind Bereiche nur anatomisch verdächtig, dann sind sie häufig nicht die wirklichen Ursachen der Rückenschmerzen. In all diesen Fällen sind zusätzliche Informationen zu möglichen Veränderungen des Knochen-Stoffwechsels notwendig, um festzustellen, was den Symptomen wirklich zugrunde liegt. All diese Informationen kann die SPECT/CT bequem in einer einzigen Untersuchung liefern. Mehrere Studien zeigen, dass SPECT/CT Schmerz verursachenden Faktoren auf die Spur kommt, die von Röntgen- oder Magnetresonanzaufnahmen weniger leicht oder gar nicht erfasst werden. „Im Endeffekt hilft SPECT/CT dem Chirurgen, die Schmerzursachen des Patienten besser zu erkennen und spielt dadurch eine entscheidende Rolle für die Auswahl der richtigen Behandlung zur richtigen Zeit,“ so Prof. Kampen.

Den Schuldigen auf der Spur
Dieselben Vorteile kommen selbstverständlich auch zum Tragen, wenn sich die Untersuchungen nicht auf postoperative Probleme richten. CT und MRT liefern verlässliche Informationen über anatomische Auffälligkeiten wie Bandscheibenvorfall, Wirbelabnutzung oder mögliche krankhafte Veränderungen des Knochenmarks. Aber auch hier gilt: Angesichts der alternden europäischen Bevölkerung wird es immer schwieriger, unter den vielen Befunden, die eine Abnutzung anzeigen, die ursächliche Schädigung zu identifizieren. Indem die SPECT/CT verstärkte Stoffwechselaktivitäten lokalisiert, hilft sie, die relevanten Schmerzfaktoren herauszufiltern.

SPECT/CT hat sich auch bei Patienten mit chronischen Lendenschmerzen bewährt, bei denen manuelle Therapien keine Linderung gebracht haben. Dank dieser Bildgebung ließen sich Wirbelgelenke identifizieren, die aufgrund beginnender Abnutzung einen aktiven Stoffwechsel aufwiesen, ohne dass auf herkömmlichen Röntgenaufnahmen oder bei der CT morphologische Veränderungen zu sehen gewesen waren. Daraufhin wurden diese Patienten gezielt mit Wirbelgelenksinjektionen behandelt, was eine beträchtliche Besserung bewirkte. Das hat den diagnostischen Nutzen der SPECT/CT ebenso bestätigt wie die Wichtigkeit, die die funktionelle als Ergänzung zur anatomischen Bildgebung für die Auswahl der angemessenen Behandlung hat.

SPECT/CT eröffnet auf diese Weise vielversprechende Forschungswege, die es erlauben, die Wirksamkeit manueller Therapien zu einzuschätzen und zu erhöhen. „Die Relevanz von SPECT/CT für die Bestimmung und Stadieneinteilung von Krebs, der auf Knochen übergegriffen hat, ist schon lange anerkannt. Aber neuerdings ist deutlich geworden, dass es sich hierbei auch um ein äußerst nützliches Problemlösungs-Werkzeug handelt, von dem ein bedeutender Teil der Rückenschmerz-Patienten profitieren kann. Angesichts eines steigenden Kostenbewusstseins in der Gesundheitsversorgung ist die Fähigkeit, mit Hilfe von SPECT/CT vorherzusagen, wer von einer speziellen Behandlung profitieren wird, eine wichtige Voraussetzung für eine wirkungsvolle Therapie, die oft aus einer lebenslangen Belastung eine heilbare Erkrankung machen kann“, resümiert Prof. Kampen.

Presseagentur für Medizinthemen

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Nuclear imaging targets the origins of back pain

World Spine Day 2017

(Vienna, October 16, 2017) Low back pain is an increasing and extremely widespread condition that becomes chronic in many patients, causing severe physical and emotional distress. Moreover, back pain is one of the leading causes of activity limitation and work absence all over the world and thus, has an enormous economic burden. Up to 80% of patients with back pain suffer from unspecific pain without identifiable cause. „But for those patients who are suspected to have a pain generator responsible for their complaints imaging techniques such as SPECT/CT can open up the path to efficient treatment,“ says Prof. Dr. Willm Uwe Kampen, expert from the Bone and Joint Committee of the European Association of Nuclear Medicine (EANM) on the occasion of the World Spine Day 2017.
Lately, molecular imaging using SPECT/CT (Single photon emission computed tomography / computed tomography) has become increasingly valuable in identifying pain generating lesions in patients suffering from back pain. This novel technique detects the raised metabolism that accompanies abnormal bone changes that cause back pain, and accurately localizes these to the anatomic sites that may be approached for treatment. „Identifying these physiological processes is essential since they precede anatomical changes by weeks, sometimes even months, and very often mark the actual targets for efficient treatment,“ says EANM expert Prof. Dr. Willm Uwe Kampen. This goal is achieved by tracers – weakly radioactively labelled substances the patient is injected with – and highly sensitive cameras which register the increased radioactive radiation emitted by the critical spots. The strength of hybrid SPECT/CT imaging lies in delivering such functional information on bone metabolism combined with the information from computed tomography (CT) which uses X-rays to assess the exact position and structure of the affected bones and joints. Thus, the combination of both methods (SPECT/CT) in a single examination has become state of the art in order to obtain a complete diagnostic picture whenever specific anatomical and physiological causes for back pain have to be assumed. „SPECT/CT offers the best of both worlds, as this novel hybrid imaging method combines the strengths of traditional CT with the proven benefits of nuclear medicine imaging, helping to establish a more accurate diagnosis in certain cases of severe back pain and opening up pathways for therapies with long-lasting effects. One of the fields where SPECT/CT has proven particularly helpful is the assessment of persisting or recurring back pain after spinal fusion surgery,“, says Prof. Kampen.
„This kind of treatment, which has become quite common in patients who suffer from constant back pain, sometimes causes follow-up complications. Persisting pain in these patients has multifarious reasons: Among them are postoperative infections, the improper placement of implants, broken screws, the loosening of hardware or the failure of bone fusion. Moreover, the rigid fixation of vertebrae can lead to increased stress on the adjacent spine segments. This might cause degeneration of the vertebrae above or below the fixed spine region or of facet and sacroiliac joints. While other imaging techniques such as Magnetic Resonance Imaging (MRI) provide precise and highly useful anatomical information this is often not sufficient since areas that are only anatomically suspicious are not necessarily the real origins of the back pain. In all these cases additional information on possible alterations in bone metabolic activity is crucial to establish what really induces the symptoms. SPECT/CT can provide all this information in a convenient single examination. Several studies show that SPECT/CT can track down pain causing conditions that are less easily – or not at all – captured by X-ray- and magnetic resonance images. „Ultimately, by improving the surgeon“s understanding of what is causing the patient“s symptoms, SPECT/CT has a profound role in selecting the right patient for the right treatment at the right time,“ according to Prof. Kampen.

Tracking down the culprits
The same advantages apply, of course, when it comes to examinations that are not connected to post-operative problems. CT and MRI provide reliable information on anatomical abnormalities such as disc herniation, degeneration of the vertebrae or potentially pathological changes of the bone marrow. But again, in an ageing European population it is becoming increasingly difficult to identify the culprit lesion on a background of multiple incidental degenerative findings. By localizing increased metabolic activities SPECT/CT helps filtering out the relevant pain generators. SPECT/CT has also proven valuable in patients with chronic low back pain who had undergone manual therapy without experiencing pain relief. SPECT/CT could identify facet joints that were metabolically active due to initial degeneration but without morphological changes seen in conventional radiography or even in CT. Subsequently, these patients received targeted treatment with facet joint injections which brought considerable alleviation, thus confirming the diagnostic value of SPECT/CT and the importance of functional in addition to anatomical imaging in order to select the right treatment. Thus, SPECT/CT opens up promising research paths that allow to assess and increase the efficiency of manual therapy.
„The relevance of SPECT/CT for identifying and staging cancer that has spread to bone has long been acknowledged. But recently it has become clear that SPECT/CT is an extremely useful problem-solving tool that can benefit a significant portion of patients with low back pain. In an increasingly cost-aware healthcare environment, being able to predict with SPECT/CT who will benefit from a particular treatment is an important prerequisite for an efficient treatment that in many cases can turn a life long burden into a curable condition,“ concludes Prof. Kampen.

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