Volumen- und Perfusionsveränderungen bei M. Alzheimer - eine MRT-Studie

Abstract

M. Alzheimer ist eine neurodegenerative Erkrankung mit weitreichenden Folgen für das Leben der betroffenen Patienten. Auch sozioökonomisch fällt sie ins Gewicht. Ein Patientenkollektiv der Gedächtnissprechstunde und der Psychiatriestationen des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf unterzog sich von 2012 bis 2015 einem MRT-Routineprotokoll (PRODI, Protocol of Dimentia Imaging). Anhand von 36 mit M. Alzheimer diagnostizierten Patienten wurden im Vergleich zu Literaturwerten Unterschiede in Volumen und Perfusion diverser Areale herausgearbeitet.

Die Hirnvolumina von Hippocampus, Precuneus, inferiorparietaler und mittlerer temporaler Region waren im Vergleich zu den Werten normaler Alterung signifikant erniedrigt. Außerdem stellten wir in der Patientenkohorte eine signifikante Hyperperfusion im Hippocampus, in der entorhinalen und überwiegend auch in der mittleren temporalen Region fest. Die inferiorparietalen Region indes erschien hypoperfundiert.

Zusätzlich wurden die Perfusionsdifferenzbilder zweier gesunder Probanden, die mit einer bislang nur zu Forschungszwecken zugelassenen Sequenz (MEVIS-3dASL) erstellt wurden, zum methodischen Vergleich herangezogen. Dieser Vergleich zeigte eine deutliche Überlegenheit der Forschungssequenz gegenüber der klinisch etablierten 3D-ASL in den Punkten Auflösung, Perfusionshomogenität und SNR.

Eine aus der Literatur aufgegriffene Theorie lautet, dass das verbliebene Gewebe, der Atrophie geschuldet, kompensatorisch vermehrt durchblutet wird. Ebenfalls denkbar wäre ein Selection-Bias, der daraus resultiert, dass lokal lediglich Patienten untersucht wurden, wohingegen die gesunden Kontrollwerte aus nordamerikanischen Studien stammen.

Insbesondere die ASL-Technik bedarf nach wie vor starker methodischer Entwicklung und erfährt diese auch weiterhin. Dem enormen Vorteil der Noninvasivität und der damit breiten Anwendbarkeit stehen zum heutigen Zeitpunkt noch die Anfälligkeit für diverse Artefakte und Unschärfen gegenüber.

M. Alzheimer is a neurodegenerative disease with far-reaching impact on the life of affected patients. Beyond, there is a growing socio-economic interest in handling potential future challenges.

A sample of patients of the psychiatric department of the University Medical Center Hamburg-Eppendorf underwent an MRI-routine-protocol (PRODI, Protocol of Dimentia Imaging) from 2012 until 2015. Among them, 36 M. Alzheimer-diagnosed patients were drawn into comparison to healthy control data on volume and perfusion of certain brain areas using MPRAGE and 3DASL sequences.

The brain volume of the hippocampal, precuneus, inferiorparietal and middle-temporal regions were significantly lower compared to healthy aging. Regarding perfusion, we discovered a significant hyperperfusion in the hippocampal, the entorhinal and mostly also inferiorparietal and middle-temporal regions.

Furthermore, perfusion imaging has been conducted among two healthy controls using a MEVIS-3dASL sequence, which until today has not been authorized for clinical application. However, this experimental sequence provided far better results in resolution, homogeneity of perfusion and signal-to-noise-ratio compared to the established sequences.

Contemporary literature suggests a compensatory hyperperfusion as a response to atrophy. We also consider a selection-bias as a result of the comparison of local patients with control data from North America.

The ASL-technique in particular has been under huge modification and improvement in the past years. The enormous advantage of non-invasive and broadly accessible feasibility stands in contrast to a susceptibility to diverse artefacts and inaccuracy.