Influence of Age, BMI, Gender and Lumbar Level on T1$ρ$ Magnetic Resonance Imaging of Lumbar Discs in Healthy Asymptomatic Adults.

Gübitz R, Lange T, Gosheger G, Heindel W, Allkemper T, Stehling C, Gerss J, Kanthak C, Schulte TL

Zusammenfassung

PURPOSE To assess the T1$ρ$ range of lumbar intervertebral discs in healthy asymptomatic individuals at 1.5 T and to investigate the influence of age, body mass index (BMI), gender, and lumbar level on T1$ρ$ relaxation. MATERIALS AND METHODS In a prospective study, a total of 81 volunteers aged 20 - 80 years were included in this study and divided into three age groups (A: 20 - 39y; B: 40 - 59y; C: 60 - 80y). All of the volunteers underwent magnetic resonance imaging (MRI) at 1.5 T with acquisition of sagittal T1$ρ$ images. The calculated T1$ρ$ relaxation times were correlated with age, BMI, gender, and lumbar level relative to the total disc, the annulus fibrosus, and the nucleus pulposus. RESULTS Age had a significant influence on T1$ρ$ relaxation times at all lumbar levels, with increasing age being associated with reduced relaxation times. There was also a significant difference between age groups A vs. C and B vs. C (P = 0.0008 and P = 0.0149, respectively). No significant differences in T1$ρ$ relaxation time were observed between men and women (P {\textgreater} 0.05). BMI showed a significant negative correlation with T1$ρ$ relaxation times (P {\textless} 0.0001). Analysis of the lumbar level revealed a significant decrease in relaxation times from L1/2 to L5 / S1 (P = 0.0013). CONCLUSION Increasing age correlated significantly with advanced lumbar disc degeneration in asymptomatic individuals, particularly in those aged 60 or older. Increasing BMI correlated significantly with increasing degeneration. The lower discs showed more degeneration than the upper ones. KEY POINTS {\textperiodcentered} Increasing age significantly reduces the T1$ρ$ relaxation time in the intervertebral discs (P {\textless} 0.05). {\textperiodcentered} Gender does not significantly influence T1$ρ$ relaxation times (P {\textgreater} 0.05). {\textperiodcentered} BMI shows a significant negative correlation with T1$ρ$ relaxation times (P {\textless} 0.01). {\textperiodcentered} Significantly shorter relaxation times in lower lumbar spine vs. upper lumbar spine (P {\textless} 0.01). CITATION FORMAT {\textperiodcentered} Gü}bitz R, Lange T, Gosheger G et al. Influence of Age, BMI, Gender and Lumbar Level on T1$ρ$ Magnetic Resonance Imaging of Lumbar Discs in Healthy Asymptomatic Adults. Fortschr Rö}ntgenstr 2018; 190: 144 - 151. ZIEL: Ermittlung der Grö}{ß}enordnung der T1$ρ$ Werte der lumbalen Bandscheiben in gesunden asymptomatischen Probanden bei 1,5 T. Zusä}tzlich wurde der Einfluss von Alter, body mass index (BMI), Geschlecht und lumbaler Level auf die T1$ρ$ Relaxation. MATERIAL UND METHODEN In der prospektiven Studie wurden 81 freiwillige Probanden zwischen 20 und 80 Jahren eingeschlossen und in drei Altersgruppen unterteilt (A, 20 – 39 Jahre; B, 40 – 59 Jahre; C, 60 – 80 Jahre). Alle Probanden wurden in einem 1,5 T MRT untersucht und sagittale T1$ρ$ Bilder akquiriert. Die ermittelten T1$ρ$ Relaxationszeiten wurden korreliert mit Alter, BMI, Geschlecht und lumbalem Level jeweils bezogen auf die gesamte Bandscheibe, den Annulus fibrosus und den Nucleus pulposus. ERGEBNISSE Das Alter zeigte einen signifikanten Einfluss auf die T1$ρ$ Relaxationszeit in allen lumbalen Leveln wobei zunehmendes Alter mit abnehmenden Relaxationszeiten verbunden war. Darü}ber hinaus zeigte sich ein signifikanter Unterschied zwischen den Altersgruppen A vs. C und B vs. C (P = 0,0008 und P = 0,0149). Kein signifkanter Unterschied bestand zwischen den T1$ρ$ Relaxationszeiten von Mä}nnern und Frauen (P {\textgreater} 0,05). Der BMI zeigte eine signifikant negative Korrelation mit der T1$ρ$ Relaxationszeit (P {\textless} 0,0001). Hinsichtlich des lumbalen Levels zeigte sich eine signifikante Abnahme der Relaxationszeiten von L 1/2 zu L5 / S1 (P = 0,0013). SCHLUSSFOLGERUNG Steigendes Alter korrelierte signifikant mit zunehmender Degeneration lumbaler Bandscheiben bei asymptomatischen Probanden, insbesondere ab einem Alter von 60 Jahren. Ein hoher BMI korrelierte ebenfalls signifikant mit zunehmender Degeneration. Die unteren lumbalen Bandscheiben zeigten insgesamt eine fortgeschrittenere Degeneration als die oberen. KERNAUSSAGEN {\textperiodcentered} Steigendes Alter vermindert die T1$ρ$ Relaxationszeit der Bandscheiben signifikant (P {\textless} 0,05). {\textperiodcentered} Geschlecht zeigt keinen signifikanten Einfluss auf die T1$ρ$ Relaxationszeit (P {\textgreater} 0,05). {\textperiodcentered} BMI korreliert signifikant negativ mit der T1$ρ$ Relaxationszeit (P {\textless} 0,01).. {\textperiodcentered} Signifikant niedrigere Relaxationszeiten der unteren gegenü}ber oberen LWS (P {\textless} 0,01)..