Positronenemissionstomographie zum Wirkmechanismus der Stimulation im Nucleus subthalamicus

A. O. Ceballos-Baumann; H. Boecker; P. Bartenstein; I. von Falkenhayn; H. Riescher; B. Conrad; J. R. Moringlane; F. Alesch

doi:10.1055/s-2007-1017595

Aktuelle Neurologie 2000; 27: S53-S60
DOI: 10.1055/s-2007-1017595

Positronenemissionstomographie zum Wirkmechanismus der Stimulation im Nucleus subthalamicus

Positron Emission Tomography for Exploring the Mechanism of Action in the Nucleus SubthalamicusA. O. Ceballos-Baumann¹ , H. Boecker¹ , P. Bartenstein² , I. von Falkenhayn¹ , H. Riescher¹ , B. Conrad¹ , J. R. Moringlane³ , F. Alesch⁴

¹Neurologische und
²Nuklearmedizinische Klinik, Klinikum rechts der Isar, Technische Universität München, München
³Neurochirurgische Universitätsklinik an der Universität des Saarlandes, Homburg
⁴Wiener Universitätsklinik, Wien

Abstract

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Zusammenfassung

Die Positronenemissionstomographie (PET) stellt eine einzigartige Methode dar, Grundlagen der elektrischen Hirnstimulation bei Patienten mit implantierten Impulsgebern in vivo zu untersuchen, da hier die funktionelle Kernspintomographie (fMRT) praktisch nicht eingesetzt werden kann. Der regionale Hirnblutfluss als Index für synaptische Aktivität kann wiederholt während definierten experimentellen Zuständen des Gehirns unter unterschiedlichen Stimulationsparametern in einer einzigen PET-Untersuchung gemessen werden. Der Beitrag von PET-Aktivierungsstudien zum Verständnis der tiefen Hirnstimulation im Nucleus subthalamicus (STN) wird exemplarisch anhand einer Studie mit einem motorischen Aktivierungsparadigma bei Morbus-Parkinson-Patienten mit Elektroden in diesem Kern dargestellt.

Summary

Activation studies with H₂ ¹⁵O and positron emission tomography (PET) offer the opportunity to study regional cerebral function in man in vivo under different conditions with the analysis of condition specific changes in regional cerebral blood flow (rCBF) as index of synaptic activity. The combination of PETand deep brain stimulation is unique to study the effects of discrete perturbations at different target structures throughout the basal ganglia-thalamocortical circuitries as functional magnetic resonance imaging (fMRI) cannot be used in patients with implanted stimulators. The contribution of PET activation studies to the understanding of deep brain stimulation will be presented with a study on Parkinson's disease patients with electrodes chronically implanted in the subthalamic nucleus.

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