Die Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch-entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems, die Gehirn, Rückenmark und Sehnerven beeinträchtigen kann. Die Diagnose MS ist oft ein einschneidendes Erlebnis. Weltweit sind etwa 2,5 Millionen Menschen von MS betroffen, wobei rund 200.000 Fälle in Deutschland auftreten. Etwa 70 Prozent der Betroffenen sind Frauen. Das typische Erkrankungsalter liegt zwischen 20 und 40 Jahren. Die Magnetresonanztomographie (MRT) spielt eine zentrale Rolle bei der Diagnose, Verlaufsbeurteilung, Therapieentscheidung und Überwachung von MS-Patienten. Dieser Artikel beleuchtet die Bedeutung der MRT, insbesondere in Bezug auf das Rückenmark, und gibt einen umfassenden Überblick über die Anwendung und Interpretation von MRT-Bildern bei MS.
Die Rolle der MRT in der MS-Diagnostik
Die MRT ist ein bildgebendes Verfahren, das detaillierte Bilder des Gehirns und des Rückenmarks erzeugt. Sie dient unter anderem der Abbildung von Entzündungsherden. Die MRT nutzt die Eigenschaften von Wasserstoffatomen, die sich in einem magnetischen Feld ausrichten. Bei einer MRT-Untersuchung entsteht keine belastende Röntgenstrahlung, und die hohe Auflösung ist ein weiterer Vorteil. Die Diagnose MS kann gestellt werden, wenn im MRT an mindestens zwei typischen Stellen MS-Herde vorliegen.
Standardisierung der MRT-Untersuchung
Die Standardisierung von MRT-Untersuchungen des Gehirns und des Rückenmarks ist für die frühe und spezifische MS-Diagnose unerlässlich. Ohne solche Standards ist die Verlaufskontrolle schwieriger, da kaum zu beurteilen ist, ob neue Läsionen entstanden sind oder ob bestehende Läsionen größer oder kleiner geworden sind. Die Bildgebung ist nur ein Teil der heiligen Dreifaltigkeit. Auch die klinische Darstellung, einschließlich Cerebrospinalflüssigkeit, sollte in die Diagnose einbezogen werden.
Professor Dr. Mike P. Wattjes, Leiter der Neuroinflammatorischen und Neuroinfektiologischen Neuroradiologie der Medizinischen Hochschule Hannover, betont die Wichtigkeit standardisierter MRT-Untersuchungsprotokolle. Er führte die Leitlinien zur MRT-Bildgebung bei Multipler Sklerose (MAGNIMS) als ein Beispiel für die Standardisierung von MRT-Aufnahmen auf. Ziel der im Jahr 2016 ausgearbeiteten MAGNIMS war die Verbesserung der damals angewendeten McDonald-Kriterien aus dem Jahr 2010, die auf Evidenz und Experteninput basieren. Die MAGNIMS-Leitlinien, die inzwischen aktualisiert wurden und derzeit erneut überprüft werden, können jetzt auch bei pädiatrischen Patienten herangezogen werden.
Für die MRT-Bildgebung des Gehirns empfiehlt Wattjes einen 3T-MRT, da dieses System mehr Läsionen entdeckt als der 1,5 Tesla-Scanner; dies sei jedoch nicht obligatorisch. Für die Rückenmarksbildgebung dagegen empfiehlt er einen 1,5 T MRT, da hier der 3T-Scanner keinen Mehrwert in Bezug auf die Erkennung von Läsionen biete.
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Die Bedeutung von Rückenmarksläsionen
Zu Beginn des Krankheitsverlaufs weisen Vorhandensein und Anzahl der Läsionen der grauen Substanz im Rückenmark nicht nur auf einen Übergang zu einem sekundär progredienten Verlauf in späteren Phasen der Krankheit hin, sondern auch auf die zeitlichen Intervalle zwischen Einsetzen der Erkrankung und dem Beginn der sekundär progredienten Phase der MS. Daher ist es besonders wichtig, Rückenmarksläsionen im Rahmen der MS-Diagnose zu erkennen. Sie sind im MRT jedoch nur schwer nachzuweisen. Auch wenn die Sensitivität der Erkennung von Rückenmarksläsionen durch MRT-Sequenzen wie double-inversion recovery (DIR) oder phase sensitive inversion recovery (PSIR) verbessert werden kann, besteht ihr Nachteil in einer erstaunlich hohen Interrater-Variabilität. Das heißt, die Beurteilung von Rückenmarksläsionen wird für die MS-Diagnose empfohlen, nicht jedoch für die MS-Verlaufskontrolle, da das Risiko eines falsch-negativen oder falsch-positiven Befunds zu hoch ist und somit auch das Risiko einer falsch-positiven oder falsch-negativen Eskalation der MS-Therapie.
Die MRT ist ein äußerst hilfreiches Tool nicht nur für die Diagnostik, sondern auch zur Prädiktion des Krankheitsverlaufs. Wichtig ist dabei eine gute Baseline-Beurteilung, einschließlich Fossa cranii posterior (insbesondere Hirnstamm), graue Rückenmarkssubstanz und Rückenmark. Die Krankheitsaktivität, wie sie sich insbesondere durch die Präsenz kontrastverstärkter Läsionen und aktiver T2-Läsionen in der Frühphase der Krankheit zeigt, kann einen prädiktiven Wert in Bezug auf die Entwicklung des sekundär progredienten Verlaufs der MS haben.
Ein weiterer wichtiger Marker für die Langzeitprognose des Krankheitsverlaufs sind infratentorielle Läsionen im Hirnstamm oder Kleinhirn.
Differentialdiagnose und MRT
Die Bildgebung ist ein wichtiger Baustein der MS-Diagnostik, dient aber auch der Abgrenzung von Krankheiten, die sich klinisch und in der Bildgebung ähnlich wie die MS darstellen. Da dies zu einer falsch-positiven MS-Diagnose führen kann, muss die MS unbedingt von Krankheiten unterschieden werden, die MS-Kriterien nachahmen. Im Falle einer ischämischen Small Vessel Disease (SVD), die die häufigste Ursache einer falsch-positiven MS-Diagnose ist, kann dies mithilfe einer Rückenmarks-MRT erfolgen. SVD-Patienten zeigen typischerweise keine anormalen Rückenmarksbefunde, während dies bei MS-Patienten meist der Fall ist. Hier bietet die Rückenmarks-MRT Sicherheit. Das Susac-Syndrom ist eine weitere wichtige Differentialdiagnose. Bei dieser Krankheit zeigen Patienten unter Umständen den vollständigen diagnostischen Kriterienkatalog einer MS, auch wenn keine MS vorliegt. In diesem Falle ist die Beurteilung des Central Vein Sign zur Differenzierung von MS und Susac-Syndrom hilfreich, da Letzteres kein Central Vein Sign zeigt.
Fortschritte in der MRT-Technologie und Bildgebung
Neue MRT-Marker bringen die MS-Diagnostik voran, vor allem beim Monitoring inflammatorischer und neurodegenerativer Prozesse. Die pathogenetischen Vorstellungen von der Multiplen Sklerose haben sich durch die Bildgebung radikal verändert. Es ist klar geworden, dass graue Substanz und Rückenmark für die Pathogenese von hoher Bedeutung sind. Insbesondere der spinale Befall hat sich als starker Prädiktor für Langzeitbehinderung erwiesen.
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Die Herausforderung für die Neuroradiologie besteht darin, das Wechselspiel der neuroinflammatorischen und neurodegenerativen Phänotypen optisch fassbar zu machen, um die Neurologen bei Diagnose, Verlaufskontrolle und Therapiemonitoring zu unterstützen. Um dies zu erreichen, sollte die Untersuchung standardisierten Maßstäben folgen, beispielsweise dem Protokoll des Kompetenznetzes Multiple Sklerose oder des Netzwerks Magnetic Resonance Imaging in MS (MAGNIMS).
Neue MRT-Kontraste und -Sequenzen
Diagnostische und differenzialdiagnostische Trennschärfe lassen sich verbessern, indem verschiedene MRT-Kontraste und -Sequenzen kombiniert werden, zum Beispiel FLAIR- plus sensitivitätsgewichtete Aufnahme (SWI). So erhält man einen Mix aus beiden Kontrasten. Sie stellen sich als White Spots dar mit zentraler Vene als Ausdruck der perivaskulären Inflammation (Central Vein Sign). „Sie können sich relativ sicher sein, dass es sich um eine chronisch-entzündliche MS-Läsion handelt, da wichtige Differenzialdiagnosen wie z. B. vaskuläre Läsionen diese zentrale Vene nicht zeigen“, erläuterte Prof. MS-Läsionen sind nicht die einzigen mit einer zentralen Vene. Lässt sich im SWI-Imaging ein hypointenser Ring („smoldering lesion“) um die Läsion darstellen als Ausdruck eisenbeladener Makrophagen oder Mikroglia, handelt es sich aber mit hoher Wahrscheinlichkeit um eine chronisch-entzündliche ZNS-Läsion und nicht um eine der wichtigen MS-Differenzialdiagnosen. Smoldering Lesions finden sich häufig bei progredienten MS-Patienten. Um sie zu sehen, braucht es allerdings eine sehr gute Auflösung.
Kontrastmittelsparen und alternative Bildgebungssequenzen
Professor Wattjes plädiert außerdem fürs Kontrastmittelsparen, da elementares Gadolinium im Gehirn akkumulieren kann: „In Deutschland werden Unmengen an Gadolinium in MS-Patienten hineingegossen - völlig zu Unrecht. Denn wir haben mit alternativen Bildgebungssequenzen die Möglichkeit, die Krankheitsaktivität auch ohne Kontrastmittel zu messen.“ Deshalb ist in den neuen MAGNIMS-Leitlinien Kontrastmittel für die Verlaufsuntersuchungen nur als „optional“ gekennzeichnet. Die Sensitivität im Verlaufsmonitoring lässt sich u.a. durch Subtraktionsanalysen erhöhen. Die Software dafür ist laut Prof. Wattjes auf modernen Scannern implementiert, die Analyse kann also beim Neuroradiologen angefordert werden. Bei Patienten mit ausgeprägtem T2-Hintergrundrauschen kann sie genutzt werden, um neue Läsionen sicher zu identifizieren, indem quasi die Signale des alten Bildes von denen des neuen abgezogen werden. „Das ist besonders wichtig für Patienten mit SPMS, bei denen die inflammatorische Krankheitsaktivität nicht mehr so prominent sichtbar ist“, erklärte Prof. Wattjes. „Dadurch können Sie viel Gadolinium einsparen.“
Künstliche Intelligenz in der Bildauswertung
Die Künstliche Intelligenz, mit der solche Bilder ausgewertet werden, wurde in den letzten Jahren deutlich weiterentwickelt. Das Problem, dass die Systeme häufig nur lokal validiert sind, bleibt allerdings bestehen.
Leptomeningeale Entzündungsherde
Der Stellenwert der leptomeningealen Entzündungsherde als Marker der individuellen Krankheitsprogression ist noch zu klären. Zu Beginn der MS-Erkrankung findet man sie eher selten, bei chronischen Verläufen aber häufig, besonders bei der SPMS. Bekannt ist, dass im angrenzenden Kortex demyelinisierte Areale zu finden sind. „Vermutlich kommt es auch zur Neurodegeneration im Sinne einer kortikalen Atrophie“, meinte Prof. Wattjes. Mit kontrastmittelverstärkten 3D-FLAIR-Sequenzen lässt sich die leptomeningeale Inflammation gut sichtbar machen. Allerdings bleiben die Läsionen im Krankheitsverlauf weitgehend konstant, was den Stellenwert als Biomarker fraglich erscheinen lässt.
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Neurodegenerative Prozesse und Hirnatrophie
Neurodegenerative Prozesse machen sich zu Beginn der Erkrankung klinisch wenig bemerkbar, sind aber in der Bildgebung schon früh evident. Das Hirnvolumen geht relativ früh im Krankheitsverlauf zurück und der Verlust beschleunigt sich im Verlauf deutlich. Für die Prognose ist die Hirnatrophie hoch relevant, deshalb ist es wünschenswert, sie früh zu erkennen. Es gibt jedoch viele Faktoren, die das Hirnvolumen beeinflussen und die Interpretation erschweren. Wichtig vor allem: Die MS-Medikation selbst kann eine Pseudoatrophie auslösen. „Wenn Sie einen hochaktiven MS-Patienten antiinflammatorisch behandeln, verschwinden die Läsionen, aber auch relativ viel Volumen - die Seitenventrikel werden größer, ebenso die Sulci“, erklärte Prof. Wattjes.
MRT-Verlaufskontrolle des Rückenmarks
Ärzte überwachen den Verlauf der multiplen Sklerose in der Regel mit MRT-Bildern des Gehirns. Manchmal finden sich die Entzündungsherde jedoch ausschließlich im Rückenmark, wie eine aktuelle Studie zeigt. Forscher der Universität La Sapienza in Rom (Italien) fordern nun, bei der Verlaufskontrolle der Autoimmunkrankheit zusätzlich Kernspin-Aufnahmen des Rückenmarks miteinzubeziehen. Über diesen Punkt gibt es seit einigen Jahren kontroverse Diskussionen.
In ihrer Studie untersuchten die Forscher speziell die Entzündungsaktivität im Rückenmark. Sie wollten herausfinden, ob diese auch unabhängig vom Gehirn auftreten kann. Eine Entzündungsaktivität definierten sie so: Entweder im Gehirn, dem Rückenmark oder in beiden Strukturen des zentralen Nervensystems musste mindestens eine Läsion, also ein Nervenschaden, vorliegen, in der sich das Kontrastmittel Gadolinium (Gd) anreichert. Das Mittel injizieren Radiologen ins Blut. Insgesamt analysierten die Forscher 5.717 Bilder. Davon zeigten 79 Prozent keinerlei verstärkte Anreicherung von Gadolinium. Die Schlussfolgerung der Forscher lautet deshalb: Die Nervenschäden im Rückenmark können unabhängig von den zerstörerischen Prozessen im Gehirn bei einer multiplen Sklerose auftreten. "Unsere Studie zeigt, dass sich die Entzündungsaktivität häufig im Rückenmark abspielt, und zwar in ungefähr 25 Prozent der Fälle ausschließlich dort", schreiben die Wissenschaftler.
Die MRT-Untersuchung aus Patientensicht
Die MRT ist die Abkürzung für Magnet-Resonanz-Tomografie und eine der wichtigsten Untersuchungsmethoden bei der Diagnose von Multipler Sklerose. Das MRT-Gerät ist röhrenförmig aufgebaut und besitzt eine elektrisch verstellbare Liege. Während der Untersuchung dürfen Sie es sich auf einer fahrbaren Liege bequem machen. Man wird Ihnen einen Gehörschutz aufsetzen, da das MRT-Gerät laute Klopfgeräusche verursacht. Wenn Sie Ihre Position eingenommen haben, kann es losgehen und Sie werden auf mit der Liege in die Öffnung des MRT-Gerätes geschoben. Wichtig ist, dass Sie sich während der Untersuchung ruhig verhalten und Bewegungen vermeiden.
Viele Patienten empfinden die MRT-Untersuchung als unangenehm, insbesondere aufgrund der Enge der Röhre und der lauten Geräusche. Regelmäßige Kontrollen bei vertrauten Ärzten können jedoch helfen, Ängste abzubauen. Es ist hilfreich, sich erklären zu lassen, was genau getan wird und wie lange die Untersuchung dauert.
Weitere diagnostische Verfahren
Neben der MRT gibt es weitere diagnostische Verfahren, die bei der Diagnose von MS eingesetzt werden:
- Lumbalpunktion: Bei der Lumbalpunktion wird eine kleine Menge Nervenwasser (Liquor) aus dem Wirbelkanal entnommen. Der Nachweis von sogenannten „oligoklonalen Banden“ (einer Gruppe von Antikörpern) im Liquor ist für die Diagnose von MS besonders bedeutsam.
- Evozierte Potentiale: Dies sind Tests, die die elektrische Aktivität des Gehirns in Reaktion auf sensorische Stimulation (wie Sehen, Hören und Berühren) messen.
- Bluttests: Bluttests dienen dem Ausschluss von anderen Krankheiten mit ähnlichen Symptomen.
Faktoren, die den MS-Verlauf beeinflussen
Trotz der Vielschichtigkeit der MS gibt es einige Hinweise auf mögliche Faktoren, die die Entstehung der Erkrankung beeinflussen können. Das Epstein-Barr-Virus und genetische Aspekte werden genannt, jedoch sind viele Ursachen noch nicht vollständig verstanden.
Früh auftretende motorische Probleme wie Lähmungen, Gangstörungen oder Spastiken deuten darauf hin, dass die MS möglicherweise aggressiver verläuft. Auch die Anzahl der Schübe in den ersten Jahren nach der Diagnose kann ebenfalls einen Hinweis darauf geben, wie die MS fortschreiten wird.
Umweltfaktoren spielen eine entscheidende Rolle bei der Entstehung und dem Verlauf von MS. Ein wichtiger Faktor ist Vitamin D. Studiendaten zeigen, dass ein höherer Vitamin-D-Spiegel mit einem geringeren Risiko für eine Multiple Sklerose einhergeht. Daher wird empfohlen, Vitamin-D zu supplementieren. Ein weiterer bedeutender Umweltfaktor ist das Rauchen. Nikotinkonsum erhöht das Risiko von Schüben.
In den letzten Jahren hat das Verständnis für Komorbiditäten im Zusammenhang mit MS zugenommen. Hierbei handelt es sich um Begleiterkrankungen, die zusätzlich zur Multiplen Sklerose auftreten können. Wir wissen bereits, dass Depressionen und Angststörungen bei MS häufiger vorkommen.