Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein bildgebendes Verfahren, das in der Diagnostik von neurologischen Erkrankungen wie Multipler Sklerose (MS) und Parkinson eine zentrale Rolle spielt. Obwohl beide Erkrankungen das Nervensystem betreffen, manifestieren sie sich unterschiedlich und erfordern spezifische MRT-Techniken und -Interpretationen. Dieser Artikel beleuchtet die Unterschiede und Gemeinsamkeiten der MRT-Anwendung bei MS und Parkinson, um ein umfassendes Verständnis der diagnostischen Bedeutung zu vermitteln.
Multiple Sklerose: MRT als Eckpfeiler der Diagnose
Was ist Multiple Sklerose?
Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch-entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS), die das Gehirn, den Sehnerv und das Rückenmark betrifft. Die MS wird als Autoimmunerkrankung betrachtet. Dies bedeutet, dass das Immunsystem fälschlicherweise Teile des eigenen Körpers angreift, in diesem Fall das Zentrale Nervensystem (ZNS). Die speziellen Schäden, die dabei im ZNS entstehen, bezeichnet man als MS-Läsionen. Sie sind Orte, an denen eine entzündliche Schädigung stattfindet. Zudem geht dort die schützende Hülle um Nerven, die sogenannte Myelinscheide, verloren (Demyelinisierung). Ein zentrales Merkmal der MS ist, dass autoreaktive T-Lymphozyten ins ZNS eindringen. Diese Zellen reagieren normalerweise als Immunzellen auf fremde Krankheitserreger. Bei MS greifen diese jedoch das eigene Gewebe an, wodurch sie autoreaktiv werden. Wie es jedoch zur Autoraktivität kommt, ist bis heute jedoch nicht geklärt.
Die Rolle der MRT bei der MS-Diagnose
MRT ist die Abkürzung für Magnet-Resonanz-Tomografie und eine der wichtigsten Untersuchungsmethoden bei der Diagnose von Multipler Sklerose. Die MRT ist ein bildgebendes Verfahren und dient unter anderem der Abbildung von Entzündungsherden in Gehirn und Rückenmark. Das Verfahren nutzt die Eigenschaften von Wasserstoffatomen sich in einem magnetischen Feld auszurichten. Bei einer MRT-Untersuchung entsteht keine belastende Röntgenstrahlung. Ein weiterer Vorteil ist die hohe Auflösung einer MRT.
Die Diagnose Multiple Sklerose kann gestellt werden, wenn im MRT an mindestens zwei typischen Stellen MS-Herde vorliegen. Eine MRT-Untersuchung vom Kopf kann helfen, Läsionen im Gehirn Rückenmark zu identifizieren, die typisch für MS sind. Zusätzlich zur MRT können andere Tests wie die Untersuchung des Nervenwassers (Liquor) oder eine evozierte Potenzialmessung bei der Diagnose Multiple Sklerose helfen, andere Erkrankungen auszuschließen und die Diagnose Multipler Sklerose zu stützen.
MRT-Protokolle und -Befunde bei MS
Die Standardisierung der Bildakquisition und -interpretation ist Grundvoraussetzung für das Monitoring von MS-Patienten. Protokolle für die zerebrale und spinale MRT sind international etabliert.
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Die SPMS ist phänotypisch anders als die frühe RRMS. Es kommt zu einer Akzeleration der Läsionslast in der (kortikalen) grauen Substanz und im Rückenmark, zur neurodegenerativen Progression der Hirn- und Rückenmarksatrophie sowie zu mikrostrukturellen Veränderungen. Inflammatorische Läsionen, insbesondere schrankengestörte Läsionen sind seltener. Aktive (neue oder größenprogrediente) T2-Läsionen als inflammatorische Marker sind aufgrund der häufig präexistenten hohen Läsionslast schwierig zu identifizieren. MR-Subtraktionstechniken können die Sensitivität erhöhen. Die Sensitivität der Detektion kortikaler Läsionen kann durch höhere magnetische Feldstärken und spezielle Pulssequenzen (z. B. „double inversion recovery“, „phase-sensitive inversion recovery“) erhöht werden.
Die prognostische Relevanz und Progression der Rückenmarkspathologie im Krankheitsverlauf suggeriert die Verlaufsbeobachtung asymptomatischer Rückenmarksläsionen, insbesondere bei SPMS-Patienten. Neue inflammatorische MRT-Marker sind suggeriert worden. Leptomeningeale B‑Zell-Follikel sind insbesondere bei SPMS als Anreicherung auf kontrastverstärkten 3‑D-FLAIR-Sequenzen beschrieben worden.
Fortschritte in der MRT-Technologie für MS
Eine möglichst frühe Diagnose und Therapie ist bei Multipler Sklerose (MS) ausschlaggebend, um ein Fortschreiten der Erkrankung zu verzögern. Auf der Suche nach immer besseren Methoden wurde an der MedUni Wien im Rahmen eines Forschungsprojekts eine neue MRT-Technik angewandt, die den Weg zu einer schnelleren Bewertung der Krankheitsaktivität bei MS ebnen könnte.
Mit dem 7-Tesla-MRT konnten die ForscherInnen der MedUni Wien jetzt MS-relevante Neurochemikalien identifizieren, also Chemikalien, die an der Funktion des Nervensystems beteiligt sind. „Damit konnten wir Gehirnveränderungen in Regionen sichtbar machen, die in der konventionellen MRT unauffällig erscheinen“, weist Studienleiter Wolfgang Bogner auf ein zentrales Studienergebnis hin. Diese Erkenntnisse könnten laut der Hauptautorin der Studie, Eva Niess, in Zukunft eine bedeutende Rolle bei der Versorgung von MS-Patienten spielen: „Einige neurochemische Veränderungen, die wir mit der neuen Technik sichtbar machen konnten, treten schon früh im Krankheitsverlauf auf und können nicht nur mit Behinderungen korreliert sein, sondern auch das weitere Fortschreiten der Krankheit vorhersagen.“
Die Wissenschaftler aus Heidelberg und Würzburg untersuchten nun mit einem neuen Kontrastmittel Gehirn und Rückenmark von Tieren zu unterschiedlichen Zeitpunkten des Krankheitsverlaufs und fanden dabei deutlich mehr entzündliche Läsionen als mit herkömmlichen Kontrastmitteln. Gewebeuntersuchungen der Läsionen zeigten, dass es sich hierbei tatsächlich um Entzündungsherde handelte. Insbesondere im Rückenmark oder im Sehnerv, die zu den schwer zu untersuchenden Nervenregionen zählen, war die neue Diagnostik deutlich überlegen. Das neue Kontrastmittel Gadofluorine M stellt MS-Läsionen vermutlich besser da, weil es besonders gut an bestimmte Bestandteile der Zellumgebung in den entzündlichen Herden bindet. Die Ergebnisse der Studie könnten die Behandlungsergebnisse bei MS entscheidend verbessern helfen.
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Die Bedeutung des "zentralen Venenzeichens"
Durch das sog. „zentrale Venenzeichen“ („central vein sign“) in der MRT des Gehirns kann eine vaskuläre Komorbidität von der MS-Pathologie unterschieden werden. Vaskuläre Läsionen weisen aufgrund des fehlenden perivaskulären Verteilungsmusters meist keine zentrale Vene auf.
Parkinson: MRT zur Differenzialdiagnose und Verlaufsbeobachtung
Was ist Parkinson?
Als Syndrom bezeichnet die Medizin eine Kombination aus mehreren Symptomen, die in der Regel gleichzeitig auftreten. Symptome und Verlauf bei Parkinson sind immer individuellEin Parkinson-Syndrom verläuft bei jedem Patienten unterschiedlich. Gleiches gilt für die Symptomatik. Grundsätzlich nehmen die Parkinson-Symptome kontinuierlich zu, weil über die Zeit immer mehr Nervenzellen absterben. Bei vielen Betroffenen schwanken die Symptome auch täglich. Vor allem die motorischen Symptome sind typisch für Parkinson und daher auch eine wichtige Orientierungshilfe im Rahmen der Diagnostik. Allen voran die Bradykinese. Die Verlangsamung der Bewegungen fällt oftmals nahen Angehörigen oder Freunden als erstes auf. Während Betroffene früher Bewegungen flüssig ausführen konnten, erscheinen sie bei Parkinson allmählich immer stockender und gehemmter. Auch dieses Symptom einer Parkinson-Krankheit lässt sich im Parkinson-Frühstadium noch kaschieren.
In einem Großteil der Fälle handelt es sich dabei um einen Ruhetremor. Bei einem Ruhetremor tritt das Zittern auf, wenn die Muskulatur vollkommen entspannt ist - also zum Beispiel, wenn die Hand im Schoß liegt. Die Muskelsteifheit wird zu Anfang oft fehldiagnostiziert. Gerade zu Beginn zeigen sich schmerzhafte Verspannungen in den Oberarmen oder der Schulter. Wenn aber eines der Parkinson-Syndrome vorliegt, schlagen Schmerzmittel nicht an und können den Rigor nicht mildern.
Das auffälligste Anzeichen eines Parkinson-Syndroms ist das Gangbild. In einem späten Stadium des Parkinson-Syndroms kommt es Betroffenen so vor, als würden die eigenen Beine versagen und die Füße am Boden festkleben. Aufgrund der Geh- und Haltungsstörungen kommt es zu einem unsicheren Gang, der in Kombination mit Gleichgewichtsproblemen zu einer erhöhten Sturzgefahr führt. Auch Treppen oder unebenes Gelände stellen Menschen mit Parkinson vor große Herausforderungen, da sie Entfernungen nicht richtig abschätzen können, was zu Trittunsicherheiten führt. Bewegungsübungen können einzelne Parkinson-Symptome lindern und bei der Therapie unterstützen. Neben den motorischen Symptomen können bei Parkinson eine Reihe von nicht-motorischen Symptomen auftreten. Die vielfältigen Symptome eines Parkinson-Syndroms können nicht nur belastend sein, sondern sind oft auch schambesetzt. Dabei können viele dieser Symptome gelindert werden. Hier gilt: Vertrauen Sie sich Ihrem Arzt an. Es gibt aber einige Anzeichen und Symptome, die als Vorboten der Parkinson-Krankheit gelten können. Diese frühen Warnzeichen sind oft sehr unspezifisch. REM-Schlaf-Verhaltensstörung: Dies ist eine Schlafstörung, bei der Personen im REM-Schlaf äußerst lebhaft träumen, indem sie sprechen, um sich treten oder schlagen.
MRT zur Abgrenzung von Parkinson-Syndromen
Der Begriff „Parkinsonoid“ bezieht sich auf einen Zustand oder eine Gruppe von Symptomen, die denen der Parkinson-Krankheit ähneln, aber durch andere Ursachen bedingt sind. Umso wichtiger ist es, dass Sie mit einem Facharzt sprechen, der unter anderem auf Parkinson-Erkrankungen spezialisiert ist. Bei neuen Beschwerden oder sonstigen Auffälligkeiten, können Sie zunächst immer Ihren Hausarzt aufsuchen. Liegt der Verdacht bei Parkinson oder sonstigen Erkrankungen des Nervensystems, sind Fachärzte für Neurologie mit Spezialwissen im Bereich Bewegungsstörungen die richtige Adresse.
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DAT-Scan und MRT
Die DAT-Scan Untersuchung, auch bekannt als Dopamintransporter-Scan, ist eine spezielle bildgebende Untersuchung, die in der Diagnose von Parkinson und anderen Bewegungsstörungen verwendet wird. Ein DAT-Scan wird typischerweise durchgeführt, um die Diagnose von Parkinson zu bestätigen.
MRT-basierte Studien zur Hirnatrophie bei Parkinson
Background: During idiopathic Parkinson´s disease (IPD) 30% of these patients are developing a dementia and represents new challenges in medical diagnosis and therapy. In several studies there was shown a correlation of ventricular diameter as a marker of brain atrophy and cognitive parameter in multiple sclerosis or in HIV-patients.
Objective: The aim of this study was to evaluate if ventricular diameter measured by TCS and MR-imaging is a marker of brain atrophy and if it is correlated with severity of disease and cognitive dysfunction.
Methods: In this study 108 PD patients (64% male, 36% female; mean age: 63,64 (± 8,24 years (yrs)) and 39 controls (36% male, 64% female; mean age: 51.7 (± 15,6yrs)) underwent a T1/T2-weighted MR Imaging and TCS. The transverse diameter of the third ventricle (3v) and the frontal horns of right (rv) and left (lv) lateral ventricles were measured. Furthermore, neurological examinations, standardized motor functional (UPDRS, Webster) and cognitive (MMST, PANDA, ZVT) testings were performed. 30 probands were followed up after 5 yrs.
Results: The transcranial sonographic measurement of ventricular diameter showed a significant correlation with the MRI measurement (Spearman rank correlation, 3v r=0.8, lv r= 0.4; p< .01, rv r= 0.2; p< .05). The interobserver reliability was significant. In the PD-group the diameter of the third ventricle was 0.54 (± 0.02 cm) and of the lateral ventricles 1.49 (± 0.36 cm). Neither the IPD patients nor the control group influenced the ventricular diameter for the transcranial sonographic or MR measurement, except for the left ventricle in TCS (F (1.12)= 5.5; p< .05). Another important influencing factor of the ventricular diameter was age (3v: r 0.49; p< 0.01; rv: r 0.389; p< 0.01; lv: r 0.421; p< 0.01). Above all, MRI and TCS data were correlated significantly with cognitive tests: MMST (3v: r -0.3; p= n.s.; lv: r -0.5; p< 0.01; rv: r -0.5; p< 0.05), PANDA-Test (3v: Spearman-Rho -0.457; p< 0.05; lv: Spearman-Rho -0.417; p< 0.05; re SV: Spearman-Rho -0.261; p= n.s.). For testing of motor function and ventricular diameter there was no significant correlation. The 5-years-Follow-up both groups showed a significant increase of the lateral ventricular diameter (rv+lv p< 0.0005) especially the PD-group (rv: p= 0.28; lv: p= 0.01). To sum it up, PD-data are comparable with MS and HIV-data concerning the correlation of cognitive function and ventricular diameter.
Conclusions: Our results suggest that the measurements of ventricular diameters are a quick, low priced and simple method that should be used in routine clinical practise and indicates a marker of brain atrophy. Especially in Parkinson´s disease there was found an association between age and cognitive parameters.
Strukturelle Veränderungen im Gehirn
Die B-Bild-sonographische Ventrikelmessung korrelierten mit der MRT Messung (Spearman rank Korrelation, 3V r= 0.8, liSV r= 0.4; p< .01, reSV r= 0.2; p<0.05). Die Interobserver-Realibilität war signifikant. In der IPS-Gruppe betrug die Weite des 3. Ventrikels 0.54 (± 0,02 cm), die des Seitenventrikelvorderhorns 1.49 ± 0.36 cm. Ein signifikanter Unterschied zwischen Ventrikelweite der IPS-Gruppe und der Kontrollgruppe zeigte sich nicht (F (1.12)= 5.5; p< .05). Eine wichtige Einflußgröße auf die Ventrikelweite war das Alter (3V: r= 0.49; p< 0.01; reSV: r= 0.389; p< 0.01; liSV: r=0.421; p< 0.01). TCS- und MRT-Daten korrelierten überwiegend mit kognitiven Parametern: MMST (3V: r= -0.3; p= n.s.; liSV: r= -0.5; p< 0,01; reSV: r= -0.5; p< .05), PANDA-Test (3V: Spearman-Rho -0.457; p< .05; liSV: Spearman-Rho -0.417; p< 0,05; reSV: Spearman-Rho -0.261; p= n.s.). Zwischen motorisch-funktionellen Testparametern und der Ventrikelweite ergab sich kein Zusammenhang. Im Follow-Up nach 5 Jahren zeigten beide Gruppen eine signifikante Zunahme der Seitenventrikeldurchmesser (re+liSV p< 0.0005), in der IPS-Gruppe betont (reSV: p= 0.28; liSV: p= 0.01).
Gemeinsamkeiten und Unterschiede in der MRT-Anwendung
Gemeinsamkeiten
- Nicht-invasive Bildgebung: Sowohl bei MS als auch bei Parkinson ermöglicht die MRT eine nicht-invasive Darstellung von Gehirnstrukturen und -veränderungen.
- Verlaufsbeobachtung: Die MRT kann verwendet werden, um den Krankheitsverlauf zu überwachen und die Wirksamkeit von Therapien zu beurteilen.
Unterschiede
- Primäre diagnostische Rolle: Bei MS ist die MRT ein primäres diagnostisches Instrument, während sie bei Parkinson eher zur Differenzialdiagnose und zum Ausschluss anderer Erkrankungen dient.
- Typische Befunde: MS zeigt typischerweise Läsionen im Gehirn und Rückenmark, während Parkinson subtilere Veränderungen aufweist, die oft spezielle MRT-Techniken erfordern.
- Fokus der Bildgebung: Bei MS liegt der Fokus auf der Darstellung von Entzündungsherden und Demyelinisierung, während bei Parkinson die strukturellen Veränderungen in spezifischen Hirnregionen (z.B. Substantia nigra) im Vordergrund stehen.