Aktuelle Neurologie 2003; 30(5): 247-255
DOI: 10.1055/s-2003-39967
Aktueller Fall
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Läsion im ventrolateralen prämotorischen Kortex beeinträchtigt die Greiffunktion

A Lesion in the Ventrolateral Premotor Cortex Causes Difficulties in GraspingC.  Dettmers1 , J.  Liepert2 , F.  Hamzei2 , F.  Binkofski2, 3 , C.  Weiller2
  • 1Neurologisches Therapiecentrum, MEDIAN Reha-Zentrum, Hamburg
  • 2Neurologische Universitätsklinik und Poliklinik Hamburg-Eppendorf
  • 3Neurologische Universitätsklinik Lübeck
Wir danken dem Kuratorium ZNS für die Sachmittelunterstützung des NTC
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Publication History

Publication Date:
12 June 2003 (online)

Zusammenfassung

Wir beschreiben einen 58-jährigen Patienten, der zwei Jahre zuvor einen vorderen, embolisch bedingten Mediateilinfarkt rechts erlitten hatte. Zum Aufnahmezeitpunkt in der Rehabilitationseinrichtung zeigte er prima vista ein Bewegungsmuster wie bei einer armbetonten Hemiparese links. Spontan setzte er die betroffene, linke Hand fast nicht ein. Er hatte gute selektive Fingerfunktion, aber eine hochgradig gestörte Greiffunktion. Insbesondere kleine Gegenstände konnte er mittels Spitzgriff (Präzisionsgriff) nur mit großer Mühe erfassen. Große Zylinder konnte er mittels Faustgriff greifen. Er konnte Gegenstände schlecht in der Hand manipulieren und sie durch Tasten schlecht erkennen. Das Reichen war sicher. Das Störungsbewusstsein war gering. Er zeigte keine andere Form der Apraxie. Die Störung war nicht durch das Ausmaß der Parese, durch Ataxie oder kognitive Defizite zu erklären. Es lagen keine sensiblen Störungen vor. Die Kernspintomographie zeigte eine Läsion im rechten ventralen prämotorischen Kortex (PMv) bei intaktem primärmotorischen Kortex (M1). Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) zeigte lediglich eine sehr leichte Störung (grenzwertige Amplitudenminderung bei normalen Latenzzeiten). Tierexperimentelle und funktionell bildgebende Arbeiten legen nahe, dass der ventrale prämotorische Kortex an der physiologischen Kontrolle komplexer, zielgerichteter und handlungsorientierter Handbewegungen wesentlich beteiligt ist. Zusammen mit dem anterioren intraparietalen Kortex (AIP) gehört PMv zu einem parietoprämotorischen Regelkreis auf dem lateralen Kortex, der die sensomotorische Kontrolle von präzisen Handbewegungen koordiniert. Dieser Regelkreis gehört zu einer Reihe spezifischer parietoprämotorischer Regelkreise, die verschiedene Aspekte der spatiotemporalen Kontrolle von Bewegungen verarbeiten. Unseres Wissens nach handelt es sich bei dieser Kasuistik um die Erstbeschreibung einer fokalen Läsion im PMv des Menschen, die eine Beeinträchtigung der Greiffunktion verursacht. Bei der hier beschriebenen Störung handelt es sich um einen Fall der unimodalen Apraxie, einer fokalen motorischen Störung, die sich innerhalb einer Modalität äußert.

Abstract

We describe a 58-year old teacher, who suffered an anterior embolic infarction in the right hemisphere two years ago. He presented moderate left-sided hemiparesis mainly in the arm without any sensory deficits. He did not use his hand spontaneously any more. His hand looked flat and shapeless. There was hardly any spasticity in the long finger flexors. He was able to stretch all fingers selectively. In contrast, he had enormous difficulties to grasp small objects with a precision grip. His whole hand prehension was not impaired, so he was able to grasp large objects with his fist. Preshaping for grasping was reduced. In the course of grasping objects with different orientations rotation of the wrist was diminished. He experienced serious difficulties in manipulating and recognizing objects by manipulating them (stereognosis). The transportation phase of his arm towards objects was intact. Degree of pareses, ataxia or cognitive deficits could not account for the deficit. There were no sensory deficits. There were no other forms of apraxia. He had limited understanding of his deficit. Magnetic resonance imaging showed a lesion in the ventral premotor cortex (PMv). Primary motor cortex (M1) containing the hand representation did not show any abnormality. Transcranial magnetic stimulation (TMS) revealed a borderline reduction of the amplitude with normal latencies. This indicates a minor reduction in the amount of fibres of the pyramidal tract. However, this does not account for the patient's grasping difficulties. The case study is discussed in the context of animal studies and functional imaging. Both show that PMv is essential in grasping. To our knowledge this is the first description of a lesion in human PMv causing difficulties in grasping. Such a deficit belongs to the entity of unimodal apraxias, higher motor disorders expressed in only one modality.

Literatur

  • 1 Jeannerod M, Arbib M A, Rizzolatti G, Sakata H. Grasping objects: the cortical mechanisms of visuomotor transformation.  Trends Neurosci. 1995;  18 314-320
  • 2 Lemon R N. Mechanisms of cortical control of hand function.  The Neuroscientist. 1997;  3 389-398
  • 3 Sakata H, Taira M, Murata A, Mine S. Neural mechanisms of visual guidance of hand action in the parietal cortex of the monkey.  Cereb Cortex. 1995;  5 429-438
  • 4 Rizzolatti G, Luppino G, Matelli M. The organization of the cortical motor system: new concepts.  Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1998;  106 283-296
  • 5 Tanné-Gariépy J, Rouiller E M, Boussaoud D. Parietal inputs to dorsal versus ventral premotor areas in the macaque monkey: evidence for largely segregated visuomotor pathways.  Exp Brain Res. 2002;  145 91-103
  • 6 Kloten H, Meyer B U, Britton T C, Benecke R. Normal values and age-related changes in magneto-electric evoked compound potentials.  EEG EMG Z. 1992;  23 29-36
  • 7 Dum R P, Strick P L. The origin of corticospinal projections from the premotor areas in the frontal lobe.  J Neurosci. 1991;  11 667-689
  • 8 Freund H-J. The apraxias. In: Asbury AK, McKhann GM, McDonald WI Diseases of the Nervous System Clinical Neurobiology. Philadelphia; Saunders 1992 2. Auflage, Band 1: 751-767
  • 9 Liepmann H. Apraxie. In: Brugsch's Ergebnisse der gesamten Medizin. Berlin; Urban & Schwarzenberg 1920: 518-543
  • 10 Gentilucci M, Fogassi L, Luppino G. et al . Functional organization of inferior area 6 in the macaque monkey: I. Somatotopy and the control of proximal movements.  Exp Brain Res. 1988;  71 475-490
  • 11 Fogassi L, Gallese V, Buccino G. et al . Cortical mechanism for the visual guidance of hand grasping movements in the monkey. A reversible inactivation study.  Brain. 2001;  124 571-586
  • 12 Fogassi L, Gallese V, Fadiga L. et al . Coding of peripersonal space in inferior premotor cortex (area F4).  J Neurophysiol. 1996;  76 141-157
  • 13 Tanné J, Boussaoud D, Boyer-Zeller N, Rouiller E M. Direct visual pathways for reaching movements in the macaque monkey.  NeuroReport. 1995;  7 267-272
  • 14 Hamzei F, Dettmers C, Rijntjes M. et al . Different cortical networks for internally generated and visually guided movements.  Exp Brain Res. 2002;  146 273-281
  • 15 Rizzolatti G, Fadiga L, Matelli M. et al . Localization of grasp representations in humans by PET: 1. Observation versus execution.  Exp Brain Res. 1996;  111 246-252
  • 16 Grafton S T, Arbib M A, Fadiga L, Rizzolatti G. Localization of grasp representations in humans by positron emission tomography. 2. Observation compared with imagination.  Exp Brain Res. 1996;  112 103-111
  • 17 Buccino G, Binkofski F, Fink G R. et al . Action observation activates premotor and parietal areas in a somatotopic manner: a fMRI study.  Eur J Neurosci. 2001;  13 400-404
  • 18 Iacoboni M, Woods R P, Brass M. et al . Cortical mechanisms of human imitation.  Science. 1999;  286 2526-2528
  • 19 Binkofski F, Amunts K, Stephan K M. et al . Broca's Region subserves imagery of motion: a combined cytoarchitectonic and fMRI study.  Hum Brain Map. 2000;  11 273-285
  • 20 Hamzei F, Rijntjes M, Dettmers C. et al .The human action recognition system and its relationship to Broca's area: an fmri study. NeuroImage accepted
  • 21 Binkofski F, Dohle C, Posse S. et al . Human anterior intraparietal area subserves prehension: a combined lesion and functional MRI activation study.  Neurology. 1998;  50 1253-1259
  • 22 Binkofski F, Buccino G, Posse S. et al . A fronto-parietal circuit for object manipulation in man: evidence from a fMRI study.  Eur J Neurosci. 1999;  11 3276-3286
  • 23 Ungerleider L G, Mishkin M. Two cortical visual systems. In: Ingle DJ, Goodale MH, Mansfield RJW The Analysis of Visual Behavior. Cambridge; MIT Press 1982
  • 24 Poeck K. Klinische Neuropsychologie. Stuttgart; Thieme 1989 2. Auflage
  • 25 Goldenberg G. Apraxie. In: Goldenberg G Neuropsychologie. Grundlagen, Klinik, Rehabilitation. Stuttgart; Gustav Fischer 1998 2. Auflage: 95-111
  • 26 De Renzi E, Faglioni P, Sorgato P. Modality-specific and supramodal mechanisms of apraxia.  Brain. 1982;  105 301-312
  • 27 Heilman K M, Watson R T, Rothi L G. Disorders of skilled movements: limb apraxia. In: Feinberg TE, Farah MJ Behavioral Neurology and Neuropsychology. New York; McGraw-Hill Companies 1997: 227-235
  • 28 Pandya D N, Seltzer B. Intrinsic connections, and architectonics of posterior parietal cortex in the rhesus monkey.  J Comp Neurol. 1982;  204 196-204
  • 29 Matelli M, Govoni P, Galetti C. et al . Superior area 6 afferents from the superior parietal lobule in the macque monkey.  J Comp Neurol. 1998;  402 327-352
  • 30 Matelli M, Luppino G, Rizzolatti G. Patterns of cytochrome oxidase activity in the frontal agranular cortex of macaque monkey.  Behav Brain Res. 1985;  18 125-137

Priv.-Doz. Dr. Christian Dettmers

Neurologisches Therapiecentrum · MEDIAN Reha-Zentrum

Jungestraße 10

20535 Hamburg

Email: dettmers@ntc-hamburg.de

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