Stoffwechseluntersuchungen mittels FDG-PET - Neues zur Pathophysiologie der Alzheimerkrankheit

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Die Alzheimerkrankheit ist in der westlichen Welt die häufigste Ursache einer Demenz. Mosconi et al., Florenz, analysierten durch FDG-PET die funktionellen Interaktionen zwischen entorhinalem Kortex und anderen Hirnregionen bei Patienten mit und ohne Alzheimer (J Nucl Med 2004; 45: 382-392).

Pathophysiologisch besteht bei der Alzheimerkrankheit in der temporalen, parietalen, cingulären und präfrontalen Hirnregion ein reduzierter Blutfluss und Glukosemetabolismus. Senile Plaques und zytoplasmatische Neurofibrillenbündel wurden in frühen Stadien bevorzugt im limbischen entorhinalen Kortex (EC) gefunden, der zahlreiche Verbindungen zu den bei Alzheimer metabolisch veränderten Arealen aufweist. Aus Tiermodellen entstand die Hypothese, dass Läsionen im EC einen reduzierten Glukosemetabolismus zur Folge haben und zwar ipsilateral frontal, parietal und temporal. Möglicherweise beruht der bei Alzheimer nachgewiesene parietotemporale Hypometabolismus auf der Unterbrechung neuroanatomischer Bahnen zum entorhinalen Kortex.

Auf der anderen Seite zeigten Studien mit FDG PET (18F-Fluorodeoxyglukose-Positronenemissionstomographie), dass ein reduzierter Glukosemetabolismus im EC selbst ein reliabler Indikator für einen zukünftigen neokortikalen Hypometabolismus bei Alzheimer sowie für die Abnahme der kognitiven Leistungsfähigkeit gesunder älterer Menschen ist.

Glukosemetabolismus im EC und in anderen Regionen korrelieren

87 Patienten und 35 Kontrollen wurden mit FDG PET untersucht. Signifikante Korrelationen zwischen dem Metabolismus im EC und den übrigen Hirnregionen wurden für beide Gruppen durch ein parametrisches Mapping analysiert. Auf kortikaler Ebene wurden diese für Frontal-, Parietal-, Temporal- und Okzipitallappen gefunden. Im limbischen System bestanden Korrelationen zum kontralateralen EC und Gyrus parahippocampalis beidseits.

Deutliche Unterschiede zwischen Alzheimer- und Kontrollgruppe

Die Korrelationsmuster zwischen EC und anderen Arealen unterschieden sich für die Gruppen signifikant. Im Normalkollektiv waren rechter und linker EC entsprechend den bei Primaten anatomisch identifizierten Verbindungen symmetrisch mit verschiedenen kortikalen und limbischen Strukturen korreliert. Bei Patienten mit Alzheimerkrankheit ergab sich ein völlig anderes Bild. Die Korrelationen zur kontralateralen Hemisphäre fehlten völlig. Ipsilateral waren sie lediglich im inferior-temporookzipitalen Bereich erhalten.

Bei gesunden älteren Menschen bestehen also metabolisch nachweisbare symmetrische Verbindungen zwischen entorhinalem Kortex und anderen Hirnregionen. Alzheimerkranke weisen demgegenüber einen Verlust kortikaler Verbindungen auf, der sich in quantitativer Verminderung und asymmetrischer Verteilung darstellt. Mosconi et al. bezeichnen dies als interhemisphärische Imbalance.

Die Untersuchung von Mosconi et al. unterstützt die Annahme einer bedeutsamen Rolle des entorhinalen Kortex und seiner Verbindungen für die Pathophysiologie der Alzheimerkrankheit.

Dr. Susanne Krome, 's-Hertogenbosch