The Italian Journal of Neurological Sciences

, Volume 18, Issue 6, pp 353–357

Muscle high-energy phosphates in central nervous system disorders. The phosphorus MRS experience

  • Argov Z. 
  • Stefano N. De 
  • Arnold D. L. 
Workshop “New MR Techniques In Clinical Neurology”

DOI: 10.1007/BF02048238

Cite this article as:
Argov, Z., De Stefano, N. & Arnold, D.L. Ital J Neuro Sci (1997) 18: 353. doi:10.1007/BF02048238


Phosphorus magnetic resonance spectroscopy (MRS) was used to study muscle phosphates metabolism in several brain disorders. Those with primary mitochondrial encephalomyopathies showed the typical pattern of impaired oxidative metabolism at rest and during recovery after exercise. In migraine, Parkinson's disease and alternating hemiplegia muscle MRS observations lend support to a possible mitochondrial dysfunction. Similar observations in multiple sclerosis are probably the result of secondary deconditioning. In post polio syndrome and in some of the hereditary ataxias, elevated intracellular inorganic phosphates may be the result of another, yet unknown, metabolic impairment. Thus, muscle phosphate metabolism may be altered in various central nervous system (CNS) disorders by different metabolic impairments. All these possibilities should be taken into account when evaluating MRS results in brain diseases.

Key Words

Muscle Phosphorus MRS Spectroscopy CNS disorders 


La risonanza magnetica spettroscopica del fosforo è usata per studiare il metabolismo dei fosfati del muscolo in molti disordini cerebrali. Le encefalomiopatie mitocondriali primitive evidenziano un pattern tipico di alterato metabolismo muscolare a riposo e durante il recupero dall'esercizio. Nelle cefalee, nella malattia di Parkinson e nell'emiplegia alternante le osservazioni di risonanza magnetica spettroscopica del muscolo supportano l'ipotesi di una possibile disfunzione mitocondriale in tali patologie. Simili risultati ottenuti in pazienti con sclerosi multipla sono probabilmente da mettere in relazione a un secondario decondizionamento muscolare. In pazienti con sindrome post poliomielitica e con alcune forme di atassia ereditaria, l'aumento del fosfato inorganico muscolare potrebbe essere dovuto ad un difetto metabolico ancora sconosciuto. In conclusione, in varie patologie del sistema nervoso centrale il metabolismo dei fosfati del muscolo scheletrico può essere alterato e tale alterazione può essere dovuta a differenti meccanismi patogenetici. Tutte le differenti possibilità dovrebbero essere prese in considerazione nel valutare i risultati della risonanza magnetica spettroscopica nelle malattie del sistema nervoso centrale.

Copyright information

© Masson S.p.A 1997

Authors and Affiliations

  • Argov Z. 
    • 1
  • Stefano N. De 
    • 1
  • Arnold D. L. 
    • 1
  1. 1.Magnetic Resonance Spectroscopy UnitMontreal Neurological InstituteMontrealCanada
  2. 2.Department of NeurologyHebrew University-Hadassah Medical SchoolJerusalemIsrael
  3. 3.Department of NeurologyUniversity of SienaItaly
  4. 4.Department of NeurologyHadassah University HospitalJerusalemIsrael

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