Computertomographie in der Alzheimer-Diagnose: Ein umfassender Überblick

Bei anhaltenden Gedächtnis- oder Wortfindungsstörungen sowie auffallenden Verhaltensstörungen im Alter sollte unbedingt eine Abklärung der Ursache beim Arzt für Psychiatrie und Psychotherapie oder Neurologie erfolgen. Dieser Artikel beleuchtet die Rolle der Computertomographie (CT) und anderer bildgebender Verfahren in der Diagnose der Alzheimer-Krankheit, einer der häufigsten Ursachen für Demenz.

Demenz: Eine komplexe Herausforderung

Demenz ist ein Überbegriff für verschiedene Erkrankungen, die zu einem Verlust höherer kognitiver Funktionen führen. Es ist nicht DIE EINE Erkrankung, sondern vielmehr das gemeinsame Auftreten bestimmter Symptome verschiedener Ursachen. Daher spricht man in diesem Zusammenhang auch von dem demenziellen Syndrom. Demenz kann mehr als 50 Krankheitsformen haben. Alle haben gemeinsam, dass bei ihnen das Gedächtnis, Denken und andere Hirnleistungen anhaltend oder fortschreitend beeinträchtigt sind. In vielen Fällen kommen weitere Symptome hinzu - z. B. im zwischenmenschlichen Verhalten.

Laut der Deutschen Alzheimer Gesellschaft liegt die Zahl bei Menschen mit Demenz bei Personen ab 65 Jahren bei etwa 1,7 Millionen. Wichtig für die Betroffenen ist die möglichst genaue und frühe Diagnosestellung. Vermutet die Ärztin oder der Arzt eine Demenz, so wird sie/er zunächst bestimmte kognitive Testungen durchführen. Im zweiten Schritt der Demenz Diagnostik sind bildgebende Verfahren sinnvoll, um die Lokalisation und das genaue Ausmaß der Erkrankung einschätzen zu können.

Abgrenzung von normalem Altern

Das normale Altern kann zwar auch mit einem Nachlassen der geistigen Leistungsfähigkeit einhergehen, die Symptome lassen sich meist aber recht gut von einer richtigen Demenz abgrenzen. Für die Diagnose „Demenz" sucht der (Geronto)Psychiater/Neurologe neben der Gedächtnisstörung nach weiteren Krankheitsanzeichen: Störungen des Denk- und Urteilsvermögens sowie Aufmerksamkeitsstörungen, Sprachstörung trotz intakter Funktion von Zunge und Kehlkopf (Aphasie), Unfähigkeit gezielte Bewegungen auszuführen, obwohl Muskeln und Nerven intakt sind (Apraxie), Nichterkennen/Nichtverstehen von Gesprochenem, Gesehenem, Gehörtem oder Getastetem, obwohl die Sinnesorgane intakt sind (Agnosie) und/oder Unvermögen, komplexe geistige Ideen in eine Handlung umzusetzen (Störung der Exekutivfunktionen). Bei einer Demenz greifen die geistigen Störungen - die so genannten kognitiven Defizite - in bedeutsamer Weise in das soziale oder berufliche Leben der Patienten ein. Außerdem besteht eine deutliche Verschlechterung gegenüber einem früheren Leistungsniveau. Zudem werden bei Alzheimer-Patienten ein verminderter Antrieb und Störungen im Sozialverhalten beobachtet. Die Erkrankung zeigt den typischen Verlauf, nämlich einen schleichenden Beginn und fortgesetzten geistigen Abbau.

Kognitive Tests zur Beurteilung der geistigen Fähigkeiten

Anhand verschiedener Tests kann der Arzt die derzeitige geistige Leistungsfähigkeit des Patienten beurteilen und damit den Schweregrad der Demenz einordnen:

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• Uhren-Test: Bereits das einfache Zeichnen einer Uhr, lässt eine Beurteilung des geistigen Zustands des Patienten zu. Aufgrund der zunehmenden visuell-räumlichen Orientierungsprobleme im Verlauf der Krankheit können die Ziffern und Zeiger oft nicht mehr richtig in einem vorgegebenen Kreis angeordnet werden (Dauer ca. 5 Minuten).
• Mini-Mental-Status-Test (MMST): Er wird häufig vom Hausarzt zur ersten Orientierung durchgeführt, er dauert nur ca. 10 Minuten. Der Patient muss einige Fragen zur aktuellen Zeit und zum Raum, in dem er sich gerade befindet, beantworten (misst Orientierung in Zeit und Raum). Er wird gebeten, drei Worte nachzusprechen (misst Merkfähigkeit), einen einfachen „Rückrechentest" durchzuführen (misst Aufmerksamkeit und Richtigkeit). Dann soll er die drei Worte des Merkfähigkeitstest wiederholen (misst Erinnerungsfähigkeit). Schließlich gibt es einige Sprach- und Schreibtests. Die Aufgaben sind so einfach, dass sie jeder geistig Gesunde mit Leichtigkeit bestehen würde. Ein Demenz-Kranker weist jedoch Lücken auf. Sie werden mit zunehmender Demenz immer deutlicher.
• Demenz-Detektion (DemTect): Dieser Spezialtest zur Früherkennung ist dem MMST überlegen und wird daher häufig vom Gerontopsychiater/Neurologen durchgeführt. Er dauert ebenfalls etwa 10 Minuten. DemTect steht für Demenz-Detektion. Der Test enthält fünf Aufgaben. Der Patient muss eine Wortliste wiederholen. Damit wird das Kurzzeitgedächtnis geprüft. Diese Liste wird am Testende noch einmal abgefragt, um das Langzeitgedächtnis zu beurteilen. In einer "Zahlenwandelaufgabe" muss der Patient zwei Ziffern in Zahlwörter und zwei Zahlwörter in Ziffern umsetzen. Außerdem wird die Flüssigkeit der Sprache geprüft.
• Montreal Cognitive Assessment (MoCA): Ähnlich dem DemTect dient auch der MoCA der Früherkennung von Defiziten des Gedächtnisses bzw. des Denkvermögens. In 10 Minuten werden auch hier verschiedene Bereiche der Leistungsfähigkeit abgefragt. Dazu gehört das Lernen von fünf Begriffen, welche später abgefragt werden. Die visuell-räumliche Verarbeitung wird durch das Zeichnen einer Uhr und das Abzeichnen eines Würfels geprüft. Es folgt die Prüfung der Konzentration, der „Exekutivfunktionen“ und der Abstraktionsfähigkeit. Auch hier werden die Flüssigkeit der Sprache und die Zahlenverarbeitung getestet. Darüber hinaus werden die Fähigkeit, komplexe Sätze zu verstehen, und die Orientierung in Raum, Ort und Situation untersucht.
• ADL-Skalen: ADL-Skalen (ADL: "Activities of Daily Living") messen die Auswirkungen der Demenz auf die Alltagsfähigkeiten. Der Test, der in verschiedenen Varianten existiert, misst, zu welchen Tätigkeiten des alltäglichen Lebens der Patient noch fähig ist. Es werden Alltagsprobleme mit Punkten zwischen 1 für "nie vorhandene" und 10 für "immer vorhandene Schwierigkeiten" bewertet (Dauer: ca. 10 Minuten).

Bildgebende Verfahren in der Demenzdiagnostik

Bei der Erstdiagnose der Demenz sollte zusätzlich entweder eine Computertomografie (CT) oder eine Magnetresonanztomografie (MRT) durchgeführt werden. Diese bildgebenden Verfahren ermöglichen allein zwar nicht die Diagnose einer Demenz, können aber helfen, zwischen den einzelnen Formen zu unterscheiden. So können z.B.

Computertomographie (CT)

Die Computertomographie (CT) ist ein bildgebendes Verfahren, das Röntgenstrahlen verwendet, um detaillierte Schnittbilder des Gehirns zu erstellen. Sie dauert nur wenige Minuten und ist völlig geräuschlos. Für Menschen mit Platzangst oder Unruhe ist sie daher oft angenehmer. Die CT ist besonders nützlich, um strukturelle Veränderungen im Schädel, insbesondere Blutungen zu erkennen.

Magnetresonanztomographie (MRT)

Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist heute das Standardverfahren der Bildgebung bei Demenz. Sie liefert äußerst genaue Schnittbilder des Gehirns, und das ganz ohne Strahlenbelastung. Für die Untersuchung liegt man auf dem Rücken in einer Röhre, während das Gerät laute Klopfgeräusche erzeugt. Damit es etwas angenehmer wird, bekommt man einen Gehörschutz oder Kopfhörer. Eine MRT-Untersuchung dauert in der Regel 20 bis 30 Minuten. In dieser Zeit ist es wichtig, möglichst still zu liegen, damit die Bilder nicht verwackeln. Über eine Gegensprechanlage ist man die ganze Zeit mit dem Fachpersonal verbunden. Besonders aufschlussreich sind MRT-Bilder beim Blick auf den Hippocampus, eine Hirnregion, die bei Menschen mit Alzheimer schon in einem frühen Stadium schrumpft.

Positronen-Emissions-Tomographie (PET)

Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist mehr als ein Blick ins Gehirn: Sie zeigt, wie aktiv Nervenzellen arbeiten und ob sich krankhafte Proteine ablagern. Dafür werden schwach radioaktive Substanzen eingesetzt, die bestimmte Prozesse im Gehirn sichtbar machen. Technisch laufen alle PET-Untersuchungen ähnlich ab: Man bekommt eine schwach radioaktive Substanz gespritzt und liegt danach auf einer Liege, die langsam durch den PET-Scanner fährt. Der Unterschied liegt in der Substanz: Sie bindet entweder an Zucker, an Amyloid-Plaques oder an Tau-Fibrillen. FDG-PET macht sichtbar, wie gut Nervenzellen Zucker verwerten.

FDG-PET

Die PET des Gehirns mit dem Glukoseanalogon FDG wird seit Jahrzehnten in der Diagnostik von Demenzerkrankungen eingesetzt, insbesondere bei klinisch unklarem Verdacht auf eine neurodegenerative Ätiologie. Die Indikationen für die FDG-PET in der Demenzdiagnostik können grob in 3 Gruppen unterteilt werden: (1) Diagnostik, insbesondere Frühdiagnostik der Alzheimer-Krankheit, (2) Verlaufsbeurteilung und (3) Differenzialdiagnostik. Die Beurteilung von FDG-PET-Untersuchungen setzt erhebliche Erfahrung beim Untersuchenden voraus, die heutzutage durch den Einsatz von KI-Systemen unterstützt werden, die spezielle Techniken der Bildverarbeitung mit statistischen Analysen kombinieren. Der Einsatz der FDG-PET in der Diagnostik von Demenzerkrankungen beruht auf dem Nachweis reduzierten Glukosestoffwechsels in bestimmten Gehirnarealen. Dabei stellt die FDG-PET den Glukoseverbrauch dar, der in der grauen Substanz des Gehirns primär mit der synaptischen Aktivität korreliert ist. Schon im „Ruhezustand“ des Gehirns entfallen 70-80 % des Glukoseverbrauchs auf diese signalbezogene synaptische Aktivität. Störungen synaptischer Aktivität (neuronale Dysfunktion) sind potentiell ein früher Marker für neurodegenerative Erkrankungen.

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Beim klassischen Morbus Alzheimer zeigt die FDG-PET bereits in frühen symptomatischen Erkrankungsstadien eine reduzierte FDG-Aufnahme im Bereich des posterioren Cingulums. Im weiteren Krankheitsverlauf zeigen dann auch der Precuneus sowie temporo-parietaler Assoziations-Kortex und auch Frontallappen eine reduzierte FDG-Aufnahme.

Amyloid-PET/CT

Die Amyloid-PET/CT ist eine spezialisierte bildgebende Untersuchung, die zur Bewertung von Amyloid-Plaques im Gehirn eingesetzt wird. β-Amyloid-Ablagerungen sind Proteinablagerungen, die als charakteristisches Merkmal der Alzheimer-Krankheit gelten. Die Amyloid-PET/CT stellt ein modernes, zugelassenes Verfahren der molekularen Bildgebung dar, welches den Nachweis der für die Alzheimer-Demenz typischen Amyloid-Plaque-Ablagerungen im Gehirn in vivo ermöglicht. In der Frühdiagnostik der AD ist die Amyloid-PET der FDG-PET überlegen, da cerebrale Amyloid-Ablagerungen den FDG/PET- oder MRT-Veränderungen um Jahre vorausgehen. Die Amyloid-Bildgebung hat daher bereits diagnostischen Wert in den frühen Erkrankungsstadien, wie bei der leichten kognitiven Störung (mild cognitive impairment, MCI). Die abschließende differentialdiagnostische Einordnung von Demenzerkrankung erfordert jedoch stets die Berücksichtigung der klinischen und neuropsychologischen Untersuchungsergebnisse.

Somit kann ein positiver Amyloid-Scan auf das Vorliegen einer für die AD typischen Pathologie hinweisen, ist aber nicht gleichbedeutend mit der Diagnose einer Demenz. Ein negativer Amyloid-Scan macht das Vorliegen einer AE dagegen sehr unwahrscheinlich. Die Amyloid-Bildgebung kann daher einerseits symptomatisch atypische Erscheinungsformen der AD identifizieren und andererseits auch klinisch fälschlich als Alzheimer-Demenz imponierende Erkrankungen anderer Ursache ausschließen. Einen klaren Stellenwert hat die Amyloid-Bildgebung darüber hinaus als Einschlusskriterium für neue Therapieverfahren, die sich gegen die Amyloid-Ablagerungen richten.

Ablauf einer Amyloid-PET/CT Untersuchung am UKS

Nach der Injektion des 18F-Tracers muss die Patientin oder der Patient zunächst 90 Minuten ruhen. Die eigentliche Untersuchung im PET/CT dauert rund 20 Minuten. Im Anschluss an die Untersuchung erfolgt die Diagnostik durch eine speziell in der Interpretation dieser besonderen PET geschulte Nuklearmedizinerin oder einen Nuklearmediziner.

Weitere bildgebende Verfahren

Neuere Verfahren wie Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) können in unklaren Fällen und in Frühstadien zur Sicherung der Diagnose beitragen. So kann eine PET-Untersuchung z.B. einen verminderten Zuckerstoffwechsel im Gehirn nachweisen, obwohl im MRT noch keine Hirnschrumpfung darstellbar ist. Auch ist es neuerdings möglich, die für die Alzheimer-Erkrankung typischen Amyloid-Ablagerungen darzustellen.

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Bedeutung der Bildgebung für die Früherkennung

Am Städtischen Klinikum Dessau kommt modernste Bildgebung zum Einsatz, um die Alzheimer-Erkrankung frühzeitig und präzise zu erkennen. Mit der sogenannten PET-CT - einer Kombination aus Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und Computertomographie (CT) - ist es möglich, typische Veränderungen im Gehirn sichtbar zu machen, noch bevor erste Symptome auftreten.

„Alzheimer beginnt oft 15 bis 20 Jahre, bevor die Erkrankung äußerlich sichtbar wird“, erklärt Prof. Dr. med. Henryk Barthel, Chefarzt der Klinik für Nuklearmedizin am Klinikum Dessau und Experte für Hirn-Bildgebung. „Anfangs zeigen sich oft subtile Anzeichen: leichte Vergesslichkeit, Orientierungsschwierigkeiten oder auch Stimmungsschwankungen. Diese Veränderungen werden häufig als normale Alterserscheinungen abgetan - gerade bei Menschen mit höherer Bildung, die die Defizite anfangs gut kompensieren können.“

Die frühzeitige Diagnose ist nicht nur für die Lebensqualität der Betroffenen entscheidend, sondern auch für den medizinischen Fortschritt: „Mit neuen medikamentösen Therapien, die aktuell in der Entwicklung sind oder bereits zugelassen wurden, besteht erstmals Hoffnung, das Fortschreiten der Erkrankung zu verlangsamen - möglicherweise sogar zu stoppen“, so Prof. Barthel. „Doch dafür müssen wir Alzheimer erkennen, bevor es zu spät ist.“

Differenzialdiagnose und andere Ursachen für Demenz

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass eine einzelne Untersuchung nicht viel aussagt. Zur Feststellung einer Demenz bei Alzheimer-Krankheit müssen andere Erkrankungen, die ebenfalls Anzeichen einer Demenz zeigen können, abgeklärt werden: Hierzu gehören u.a. eine Verkalkung der Hirngefäße (vaskuläre Demenz), eine Demenz mit Lewy-Körperchen , gut- und bösartige Hirntumore, AIDS, ein Parkinson-Syndrom, die Erbkrankheit Chorea Huntington, eine Unterfunktion der Schilddrüse (Hypothyreose) und ein Vitaminmangel z.B. an B12, Folsäure oder B-Vitamin Niacin. Weiter können Erkrankungen der Nieren, der Leber und der Bauchspeicheldrüse zu einer Demenz führen. Auch Alkohol- bzw. Immer wieder kommt es vor, dass Patienten mit depressiven Erkrankungen aufgrund der psychischen und körperlichen Verlangsamung für dement gehalten werden („Pseudodemenz"). Der Facharzt kann hier mit speziellen Untersuchungen und Tests in der Regel zwischen den beiden Krankheiten unterscheiden.

Häufige Demenzformen

Die häufigsten Demenzerkrankungen sind die Alzheimer-Demenz (ca. 60 %), die Frontotemporale Demenz (ca. 20 %) und die Lewy-Body-Demenz (ca. 20 %). In frühen Erkrankungsphasen sind die unterschiedlichen Formen von Demenzerkrankungen mit klinischen Untersuchungen nur schwer zu unterscheiden. Die Demenzformen manifestieren sich durch Störungen des Glukosestoffwechsels in jeweils unterschiedlichen Hirnarealen. Die betroffenen Areale lassen sich mit der PET/CT nachweisen, wodurch eine sehr exakte Diagnose des jeweiligen Krankheitsbilds ermöglicht wird.

Weitere Ursachen für sekundäre Demenzen

Bei sekundären Demenzen sind die Symptome nicht die primären Merkmale der Erkrankung, sondern treten als Aus- oder „Nebenwirkungen“ anderer Faktoren auf. Es gibt verschiedene medizinische Zustände, die zu dem klinischen Bild einer sekundären Demenz führen können. Die Behandlung zielt dann darauf ab, die zugrunde liegende Ursache zu therapieren oder zu kontrollieren, um die Demenzsymptome zu lindern oder zu verlangsamen. Langfristiger und übermäßiger Alkoholkonsum kann ebenfalls zu demenziellen Symptomen führen. Eine traumatische Hirnverletzung, wie sie bei Unfällen auftreten kann, kann ebenfalls zu demenziellen Symptomen führen. Es gibt jedoch auch noch andere medizinische Zustände, die zu einer sekundären Demenz führen können: so z. B. Manchmal treten auch verschiedene Demenzformen gemeinsam auf. Die häufigste Mischform ist die Kombination von Alzheimer- und vaskulärer Demenz, bei der sich die Symptome beider Erkrankungen gegenseitig überlagern können. Es können auch Mischformen mit anderen neurodegenerativen Erkrankungen wie der Morbus Parkinson oder der Lewy-Körper-Demenz auftreten. Die genaue Diagnose und Behandlung solcher Mischformen erfordern eine umfassende Bewertung der Symptome und spezialisierte bildgebende Untersuchungen, wie z. B. mit der MRT.

KI-gestützte MRT-Volumetrie

Mit der Weiterentwicklung der Bildgebungstechnologie gewinnt die KI-gestützte MRT-Volumetrie zunehmend an Bedeutung. Diese moderne Methode, die auch am Klinikum Ernst von Bergmann zum Einsatz kommt, nutzt KI-basierte Algorithmen zur präzisen Messung von Gehirnvolumina und ermöglicht eine objektive Quantifizierung von regionalen oder globalen Atrophien. Nach Abgleich der volumetrierten Hirnareale mit normativen Datenbanken werden die Ergebnisse anschaulich in Grafiken und Zahlenwerten dargestellt. Bei MRT-Verlaufskontrollen können durch den Vergleich zeitlicher Veränderungen der Hirnvolumina die Krankheitsdynamik besser erfasst und auch subtilere Veränderungen frühzeitig erkannt werden.

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