Morbus Parkinson ist eine fortschreitende neurologische Erkrankung, die durch den Verlust von Nervenzellen im Gehirn gekennzeichnet ist. Neben den bekannten motorischen Symptomen wie Akinese, Rigor, Ruhetremor und Gleichgewichtsstörungen, treten auch nicht-motorische Symptome auf, die der eigentlichen Erkrankung um Jahre vorausgehen können. Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) spielt eine zunehmend wichtige Rolle bei der Früherkennung und Differenzialdiagnostik von Parkinson-Syndromen.
Pathophysiologie von Morbus Parkinson
Morbus Parkinson zählt zusammen mit der Lewy-Körper-Demenz und der Multisystematrophie zu den Synucleinopathien. Diese sind durch Ablagerungen des Proteins Alpha-Synuclein in den Zellen als Lewy-Körperchen definiert. Alpha-Synuclein ist ein Transportprotein, das an der Regulation der Dopaminausschüttung beteiligt ist. Ist der Abbau des Proteins gestört, führt dies zu einer Aggregation der Proteine, die als Lewy-Körperchen beschrieben sind. Derartige Synuclein-Konglomerate sind nicht auf die dopaminergen Nerven in den Basalganglien beschränkt, sondern breiten sich im Gehirn aus. Außerdem werden sie auch außerhalb des Gehirns beobachtet, beispielsweise in den Zellen des autonomen Nervensystems der Magen-Darm-Organe, der Haut und in Drüsen.
Ein Untergang sympathischer Nervenfasern am Herzen und in anderen Organen ist ebenfalls ein Kennzeichen von Morbus Parkinson. Dieser Untergang kann der Allgemeinsymptomatik um Jahre vorausgehen. Eine mögliche Erklärung wäre ein Untergang sympathischer Neurone im Myokard als frühe Folge einer kardial lokalisierten Alpha-Synucleinopathie. Denn der Neurotransmitter Noradrenalin, mit dem die sympathischen Nervenfasern die Herztätigkeit steuern, wird in den Nervenzellen aus Dopamin hergestellt.
Zu den Störungen, die den Kardinalsymptomen des Morbus Parkinson vorausgehen, gehört auch eine orthostatische Hypotonie. Sie ist bei Patientinnen und Patienten mit Morbus Parkinson ein häufiges und frühes Symptom.
Die Rolle der PET-Bildgebung bei Parkinson
Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist ein nuklearmedizinisches Verfahren, das es ermöglicht, Stoffwechselvorgänge im Körper sichtbar zu machen. Bei der Parkinson-Diagnostik werden verschiedene Tracer eingesetzt, um spezifische Aspekte der Erkrankung darzustellen.
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18F-Dopamin-PET zur Beurteilung der kardialen Innervation
Beim Morbus Parkinson und verwandten Synucleinopathien kommt es zu einem Untergang von sympathischen Nervenfasern am Herzen. Diese können in der Positronen-Emissions-Tomografie (PET) mit dem Tracer 18F-Dopamin sichtbar gemacht werden, der ursprünglich zur Darstellung der dopaminergen Neurone im Gehirn entwickelt wurde.
Die PDRisk-Studie („Biomarkers of Risk of Parkinson Disease“) des National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) hat gezielt mit der PET unter Einsatz von 18F-Dopamin nach neuronalen Veränderungen gesucht. Die Ergebnisse zeigen, dass Schädigungen der sympathischen Neuronen am Herzen den neurologischen Symptomen um Jahre vorausgehen können. Die Studie bestätigt damit zudem, dass Alpha-Synucleinopathien nicht auf das Gehirn beschränkt sind.
In der Studie nahmen seit 2009 insgesamt 34 Patienten teil, die gesund waren, aber 3 oder mehr Risikofaktoren für einen Morbus Parkinson oder eine andere Synucleinopathie hatten. Dies konnten weitere Erkrankungen in der Familie sein, ein Verlust des Geruchssinns oder eine REM-Schlafverhaltensstörung oder auch Symptome einer orthostatischen Hypotonie. Bei den Teilnehmern wurden im Abstand von 18 Monaten PET-Scans durchgeführt. Bereits beim ersten PET wurde bei 9 Patienten eine niedrige 18F-Dopamin-Radioaktivität im Herzmuskel gefunden, was einen Untergang sympathischer Nervenfasern anzeigt. Bei den anderen 25 Patienten war die Radioaktivität normal. Kein Patient hatte zu diesem Zeitpunkt neurologische Symptome eines Morbus Parkinson oder einer anderen Synucleinopathie.
In den folgenden 7 Jahren erkrankten dann 9 Patienten an einer der Bewegungsstörungen. Darunter waren 8 Patienten, die im ersten PET bereits Hinweise auf eine kardiale Störung hatten. Nur ein Teilnehmer mit normaler anfänglicher Radioaktivität entwickelte eine Synucleinopathie.
FDG-PET/CT zur Beurteilung des Glukosestoffwechsels im Gehirn
Mittels Positronenemissionstomographie (PET) mit 18F-Fluordesoxyglukose (18F-FDG) kann der Zuckerstoffwechsel und dessen Veränderungen abgebildet werden. Der radioaktive Zucker verteilt sich im Gehirn wie regulärer Zucker über die Blutbahn. Eine gesteigerte oder verminderte Aufnahme in bestimmten Hirnarealen kann Rückschlüsse auf das Vorliegen einzelner neurodegenerativer Erkrankungen zulassen. Hierzu zählen beispielsweise verschiedene Demenzformen oder atypische Parkinson-Syndrome.
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Die FDG-PET/CT (Gehirn) wird zur Abklärung von Bewegungsstörungen (insbesondere Parkinson-Syndrom), Gedächtnisstörungen (Demenz), Entzündungen des Gehirns und Epilepsie eingesetzt. Für die Untersuchung ist eine Nüchternheit von mindestens sechs Stunden erforderlich. Während der Wartezeit von 50 Minuten nach der Injektion der radioaktiv markierten Glukose-Lösung liegt der Patient bequem in Rücklage in körperlicher Ruhe mit geöffneten Augen und ohne zu sprechen. Die eigentliche PET-Aufnahme dauert dann 10 Minuten, inklusive einer Niedrigdosis-CT zur Datenauswertung.
Weitere nuklearmedizinische Verfahren
- DaTSCAN (Szintigraphie des Gehirns): Dieses Verfahren stellt die Funktionsfähigkeit bestimmter Nervenverbindungen, der sogenannten Dopamintransporter, im Gehirn dar. Der Verlust von Nervenzellen, die Dopamin produzieren, ist ein Charakteristikum von Morbus Parkinson. Ob ein solcher Verlust vorliegt und wie weit er ggf. fortgeschritten ist, kann der Nuklearmediziner anhand der Gehirnszintigrafie beurteilen.
- MIBG-Szintigraphie (oder MIBG-Scan): Diese Untersuchung wird vor allem in der Tumordiagnostik, aber auch zur Differentialdiagnostik bei Parkinson eingesetzt. Bei klinisch unklaren Parkinson-Syndromen verhilft eine MIBG-Szintigraphie des Herzens zu einer eindeutigen Diagnose. Insbesondere eine Abgrenzung von Morbus Parkinson zu einer Multisystematrophie (MSA) ist mithilfe des MIBG-Scans möglich.
- IBZM-Szintigraphie: Genau wie der MIBG-Scan dient auch die IBZM-Szintigraphie dazu, Morbus Parkinson diagnostisch von anderen Parkinsonsyndromen zu unterscheiden. Gescannt wird bei der IBZM-Szintigraphie das Striatum, ein Teil des Großhirns, um die Dopamin-Rezeptoren (D2) der dort befindlichen nachgeschalteten Nervenzellen darzustellen.
Vorteile der PET/CT in der Parkinson-Diagnostik
Die PET/CT kombiniert die Vorteile der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und der Computertomographie (CT) in einer Untersuchung. Die PET ist in der Lage, den Tumorstoffwechsel darzustellen, während die CT den Tumor räumlich exakt lokalisiert. Durch die Überlagerung der beiden Bilder können Veränderungen im Stoffwechsel, wie sie etwa bei Parkinson oder Demenzen üblich sind, sehr genau beobachtet werden.
Die PET/CT ermöglicht eine frühe Diagnose von Demenzerkrankungen, wie Alzheimer, oft schon bevor andere Verfahren Veränderungen zeigen. Das ist wichtig, weil nur eine rechtzeitige Therapie den Krankheitsverlauf verlangsamen kann.
Differenzialdiagnostik von Parkinson-Syndromen
Unter dem Begriff „Parkinson-Syndrom“ werden Symptomkonstellationen mit Akinesie und mindestens einem der Kardinalsymptome Rigor, Ruhetremor und posturale Instabilität zusammengefasst. Als Ursache eines Parkinson-Syndroms kommen außer der Parkinson-Krankheit (idiopathisches Parkinson-Syndrom, IPS) die atypischen neurodegenerativen Parkinson-Syndrome (APS) wie die Multisystematrophie (MSA), die progressive supranukleäre Blickparese (PSP) und das kortikokobasale Syndrom (CBS) infrage.
Auch die frühe Differenzialdiagnose der neurodegenerativen Parkinson-Syndrome ist für die adäquate patientenzentrierte Therapie essenziell. Patienten mit einem APS haben eine deutlich schlechtere Prognose und profitieren wenig (MSA, PSP-P) bis gar nicht (CBS und PSP-RS) von einer Dopaminersatztherapie. Eine korrekte frühe ätiologische Einordnung ist somit wichtig, um die Patienten sozialmedizinisch zu beraten und sie vor einer nicht hilfreichen und potenziell nebenwirkungsbelasteten Behandlung zu bewahren beziehungsweise adäquate symptomatische Therapiemaßnahmen einzuleiten.
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Die ätiologische Einordnung eines Parkinson-Syndroms erfolgt primär klinisch, das heißt symptombasiert und mit Einsatz konventioneller Zusatzuntersuchungen, zum Beispiel kranieller Magnetresonanztomografie (MRT) zum Ausschluss struktureller Läsionen. In der Versorgung durch Nicht-Spezialisten erreicht die klinische IPS-Diagnose eine Genauigkeit von etwa 75 %, in der Versorgung durch Bewegungsstörungsspezialisten von etwa 80 % bei Erstuntersuchung und von etwa 85 % bei Verlaufsuntersuchungen. Die Genauigkeit der klinischen APS-Diagnose ist niedriger.
Grenzen und Ausblick
Wegen der geringen Teilnehmerzahl bleibt die Aussagekraft der Studie begrenzt. Denkbar wäre, dass eine PET mit 18F-Dopamin eine Früherkennung des Morbus Parkinson ermöglicht. Diese Untersuchung wäre sinnvoll, wenn die Erkrankung durch eine Behandlung aufgehalten werden könnte. Eine solche krankheitsmodifizierende Therapie gibt es bisher beim Morbus Parkinson nicht.
Trotz der bestehenden Einschränkungen bietet die PET-Bildgebung vielversprechende Möglichkeiten zur Früherkennung und Differenzialdiagnostik von Parkinson-Syndromen. Zukünftige Studien mit größeren Teilnehmerzahlen und die Entwicklung krankheitsmodifizierender Therapien könnten die Bedeutung der PET-Untersuchung in der Parkinson-Behandlung weiter erhöhen.
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