Die Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch-entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS), die vorwiegend im Alter zwischen 20 und 40 Jahren auftritt und eine der häufigsten Ursachen für bleibende Behinderungen im jungen Erwachsenenalter darstellt. Die Diagnosestellung der MS basiert auf klinischen Symptomen, ergänzt durch die Magnetresonanztomografie (MRT). Hierbei spielen T1-hypointense Läsionen eine besondere Rolle, da sie Hinweise auf das Ausmaß der neuronalen Schädigung geben können.
Die Rolle der MRT in der MS-Diagnostik
Die MRT ist ein wichtiger Bestandteil bei der Diagnose von MS. Mit ihr lassen sich die für MS typischen T2-hyperintensen Läsionen in der weißen Hirnsubstanz aufspüren. Ihre Anzahl hängt stark mit verschiedenen MS-Symptomen, dem Behinderungsgrad und damit dem weiteren Krankheitsverlauf zusammen. In der Grundlagenforschung ist das Läsionsvolumen daher von besonderem Interesse.
Die MRT hat bei der MS eine große Bedeutung in der Diagnostik und Verlaufsbeobachtung erlangt. Die hohe Sensitivität der konventionellen, in der klinischen Routine eingesetzten MRT trägt mit dem Nachweis hyperintenser Läsionen in der T2-gewichteten Untersuchung entscheidend zur Diagnose bei. Der Nachweis subklinischer Aktivität in der MRT kann die klinische Sicherung eines zweiten Schubes ersetzen und erlaubt schon früher als bisher die Diagnose einer MS. Das Erkennen und die zuverlässige Zuordnung von neuen und älteren Läsionen in MRT-Verlaufsuntersuchungen bilden die Grundlage der neuen Diagnosekriterien. Aus der gestiegenen Bedeutung von Verlaufsuntersuchungen ergibt sich die Notwendigkeit von optimal vergleichbaren, standardisierten MRT-Untersuchungen, die möglichst unabhängig vom Gerät und anderen Faktoren angewandt werden können.
Was sind T1-hypointense Läsionen?
T1-hypointense Läsionen, auch als "Black Holes" bezeichnet, sind Zonen im Gehirn von MS-Patienten, die in T1-gewichteten MRT-Aufnahmen als dunkle Bereiche erscheinen. Sie werden als Zonen permanenter neuronaler Schädigung angesehen. Auf den T1-gewichteten MRT-Bildern sind MS-Läsionen häufig als T1-hypointense dunkle (graue) Flecken zu sehen. Der Teil der Hypointensitäten geht mit der Zeit zurück, während ein kleiner Teil sich zu chronischen "Black Holes" entwickeln kann. Hypointens in der T1-Sequenz zeigt irreversiblen Substanzdefekt im MRT.
Metabolische Veränderungen in T1-hypointensen Läsionen
Die MR-Spektroskopie, in der Markersubstanzen des Metabolismus wie N-Acetylaspartat (NAA), Kreatin (Kr), Cholin (Ch) in ihren relativen Konzentrationen dargestellt werden können, wurde bei Patienten mit schubweise verlaufender MS und gesunden Kontrollpersonen durchgeführt. Defizite aller drei metabolischen Marker deuten auf einen kompletten Schaden an Neuronen und Matrix hin. Dieses Bild ergab sich nur bei einer einzelnen Läsion. In vielen Läsionen fand sich dagegen ein metabolisches Profil, das für schwelende neuronale Schädigungsprozesse (NAA nach unten) bei hohem Membranumsatz (Ch nach oben) als Ausdruck von De- und Remyelinisierungsvorgängen spricht, möglicherweise sogar mit Bildung von remyelinisierten Läsionen ("Shadow plaques").
Lesen Sie auch: Diagnose und Behandlung von Kleinhirnläsionen
Klinische Bedeutung von T1-hypointensen Läsionen
Das Ausmaß dieser Hypointensität scheint der Gewebezerstörung sowie dem Verlust von Axonen zu entsprechen. Dementsprechend wird ihnen auch eine fehlende Remission und eine schlechtere Prognose zugeschrieben.
Prognostische Relevanz der MRT-Befunde
Es gibt überzeugende Beweise dafür, dass MRT-Befunde des Gehirns und des Rückenmarks in frühen Krankheitsstadien auch relevante Einblicke in die individuelle Prognose bieten. Dies umfasst die Vorhersage von Krankheitsaktivität und Krankheitsprogression, die Akkumulation langfristiger Behinderungen und den Übergang zur sekundär progredienten MS. Inwieweit diese MRT-Befunde Behandlungsentscheidungen beeinflussen sollten, bleibt Gegenstand laufender Diskussionen.
Die Anzahl und Verteilung von T2-hyperintensen Läsionen im Gehirn und Rückenmark spielen eine entscheidende Rolle bei der Vorhersage von Krankheitsaktivität, -progression und Behinderung bei MS. Insbesondere das Vorhandensein von mindestens einer solchen Läsion erhöht das Risiko für weitere Krankheitsschübe erheblich. Eine höhere Anzahl von Läsionen, insbesondere über 10, ist mit einem noch höheren Risiko verbunden. Die Lage und Topologie der Läsionen beeinflussen auch das Risiko und den Zeitpunkt von Schüben. Zusätzlich deuten Studien darauf hin, dass die Anzahl von T2-Läsionen bei MS-Patienten mit zunehmender Zeit mit einer Verschlechterung der klinischen Symptome und einer höheren Wahrscheinlichkeit einer sekundär progredienten MS assoziiert ist. Spinale und infratentorielle Läsionen haben ebenfalls prognostische Bedeutung, insbesondere bei der Vorhersage von Behinderung und dem Übergang zu sekundär progredienter MS. Andere MRT-Befunde wie T1-hypointense Läsionen, gadoliniumaufnehmende Läsionen, Läsionen in der grauen Substanz und Volumenveränderungen des Gehirns und Rückenmarks tragen ebenfalls zur prognostischen Einschätzung bei, obwohl ihre Rolle nicht so gut verstanden ist.
Die frühzeitige Einschätzung des Risikos bei MS ist von großer Bedeutung, da bereits zu Beginn der Krankheit die Inflammation die Grundlage für den fortschreitenden Verlust von Nervenzellen legt, was unabhängig von Schubaktivitäten zu Behinderungsprogression führen kann. Es werden neue Behandlungsmöglichkeiten entwickelt, die auf die Aktivierung von Mikroglia abzielen. Frühzeitige und hochwirksame Behandlungen haben gezeigt, dass sie nicht nur Schübe und Demyelinisierung reduzieren können, sondern auch langfristig die Behinderung und den Übergang zu sekundär progredienter MS verhindern können. Dennoch kann selbst bei erfolgreicher Kontrolle von Schüben und Läsionen durch Medikamente ein beschleunigter Abbau des Gehirns und eine fortschreitende Behinderung bestehen bleiben. Dies wirft Zweifel an der Fähigkeit der aktuellen Therapien auf, die schleichende Entzündung und den progressiven neurologischen Verlust zu reduzieren. Viele MS-Spezialisten befürworten daher die frühzeitige Anwendung hochwirksamer Therapien, um langfristige Behinderungen besser zu verhindern.
Fortschritte in der MRT-Technologie
Neue MRT-Marker bringen die MS-Diagnostik voran. Vor allem beim Monitoring inflammatorischer und neurodegenerativer Prozesse gibt es Fortschritte. Doch nicht alles ist reif für die Routine. Die Bildgebung hat dazu beigetragen, dass sich die pathogenetischen Vorstellungen von der Multiplen Sklerose radikal verändert haben. So 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. Für die Neuroradiologie liegt die Herausforderung darin, das Wechselspiel der neuroinflammatorischen und neurodegenerativen Phänotypen optisch fassbar zu machen, um die Neurologen bei Diagnose, Verlaufskontrolle und Therapiemonitoring zu unterstützen.
Lesen Sie auch: Überblick: Ursachen für Läsionen im Rückenmark der Halswirbelsäule
Standardisierte MRT-Protokolle
Damit dies gelingt, sollte die Untersuchung standardisierten Maßstäben folgen, beispielsweise dem Protokoll des Kompetenznetzes Multiple Sklerose oder des Netzwerks Magnetic Resonance Imaging in MS (MAGNIMS). Das MAGNIMS-Protokoll wurde kürzlich überarbeitet. Zu ihm gehören T2-gewichtete, FLAIR- sowie T1-gewichtete Aufnahmen nach Gadoliniumgabe. Dreidimensionale Sequenzen sind zweidimensionalen deutlich überlegen und sollten wenn möglich angestrebt werden. Für die Diagnose reicht 2D häufig aus, vor allem bei pädiatrischen Patienten. Auch für das Rückenmark existiert ein standardisiertes Protokoll, das sagittale PD-, T2- und T1-Gad-Aufnahmen vorsieht. Um die diagnostische Sicherheit zu erhöhen, können axiale T2-gewichtete Aufnahmen herangezogen werden. Beim Rückenmark genügt übrigens - anders als beim Gehirn - eine Feldstärke von 1,5 T. 3T machen die Bilder nicht besser, und das 7T-MRT ist experimentell und hat in der klinischen Praxis nichts zu suchen, auch weil die Kontraste höchst unterschiedlich sind und schwierig zu interpretieren.
Neue MRT-Techniken
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. 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, die sicher nicht überall verfügbar ist.
Künstliche Intelligenz in der MRT-Auswertung
Da trifft es sich gut, dass die Künstliche Intelligenz, mit der solche Bilder ausgewertet werden, in den letzten Jahren deutlich weiterentwickelt wurde. Das Problem, dass die Systeme häufig nur lokal validiert sind, bleibt allerdings bestehen.
Herausforderungen und Ausblick
Trotz der Fortschritte in der MRT-Technologie und der zunehmenden Bedeutung von T1-hypointensen Läsionen in der MS-Diagnostik und Prognose gibt es weiterhin Herausforderungen. Die Interpretation von MRT-Bildern erfordert Expertise, und die Korrelation zwischen MRT-Befunden und klinischem Verlauf ist nicht immer eindeutig.
Standardisierung und Vergleichbarkeit
Die gestiegene Bedeutung von Verlaufsuntersuchungen erfordert optimal vergleichbare, standardisierte MRT-Untersuchungen, die möglichst unabhängig vom Gerät und anderen Faktoren angewandt werden können.
Lesen Sie auch: Behandlung von Hirnstammläsionen
Kontrastmittelgabe
Es gibt eine Diskussion über die Notwendigkeit der Kontrastmittelgabe bei MRT-Untersuchungen im Rahmen des Therapieeffizienzmonitorings. Einige Experten plädieren fürs Kontrastmittelsparen, da elementares Gadolinium im Gehirn akkumulieren kann und alternative Bildgebungssequenzen die Möglichkeit bieten, 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.
Zukünftige Forschungsrichtungen
Zukünftige Forschungsrichtungen sollten sich auf die Entwicklung sensitiverer und spezifischerer MRT-Techniken konzentrieren, um die Pathophysiologie der MS besser zu verstehen und die Vorhersage des Krankheitsverlaufs zu verbessern. Darüber hinaus ist es wichtig, die Rolle von T1-hypointensen Läsionen in verschiedenen MS-Subtypen und im Zusammenhang mit anderen MRT-Befunden zu untersuchen.
tags: #t1 #hypointense #lasion #multiple #sklerose