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Vortrag 2 Bildgebende Verfahren in der HSP-Diagnostik Dr. med ...

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Bundesweites Sem<strong>in</strong>ar <strong>der</strong> <strong>HSP</strong>-Selbsthilfegruppe Deutschland e. V. <strong>in</strong> Braunlage, 14. Mai 2011<br />

<strong>Vortrag</strong> 2<br />

<strong>Bildgebende</strong> <strong>Verfahren</strong> <strong>in</strong> <strong>der</strong> <strong>HSP</strong>-<strong>Diagnostik</strong><br />

<strong>Dr</strong>. <strong>med</strong>. Mart<strong>in</strong>a M<strong>in</strong>nerop, Forschungszentrum Jülich (Institut für Neurowissenschaften<br />

und Mediz<strong>in</strong>) und neurologisches Universitätskl<strong>in</strong>ikum Bonn sowie Referat von Herrn David<br />

Moussavi über se<strong>in</strong>e Studie ‚Strukturelle Verän<strong>der</strong>ungen im Gehirn bei <strong>HSP</strong> und die Rolle<br />

<strong>der</strong> motorischen Hirnr<strong>in</strong>de bei <strong>der</strong> Bewegungsplanung‘ * / Nicole Reents<br />

Das Großhirn besteht aus zwei Gehirnhälften, die durch den ‚Balken‘ (Corpus callosum, kurz ‚CC‘<br />

http://de.wikipedia.org/wiki/Corpus_callosum mite<strong>in</strong>an<strong>der</strong> verbunden s<strong>in</strong>d. Der Informationsaustausch<br />

zwischen l<strong>in</strong>ker und rechter Gehirnhälfte f<strong>in</strong>det wie<strong>der</strong>um über das CC statt. E<strong>in</strong> großer Teil <strong>der</strong><br />

Funktionszentren bef<strong>in</strong>det sich symmetrisch <strong>in</strong> beiden Hemisphären, es gibt jedoch Bereiche, die nur<br />

<strong>in</strong> e<strong>in</strong>er Hälfte angelegt s<strong>in</strong>d, z. B. das Sprachzentrum. In <strong>der</strong> Hirnr<strong>in</strong>de (Cortex http://de.wikipedia.org/<br />

wiki/Gehirn) liegt die sogenannte ‚Graue Substanz‘ (Substantia grisea http://de.wikipedia.org/wiki/<br />

Graue_Substanz) mit den Nerzenzellen, darunter die durch Hirnnerven gebildete ‚Weiße<br />

Substanz‘ (White Matter; Substantia alba http://en.wikipedia.org/wiki/White_matter). Diese<br />

Nervenverb<strong>in</strong>dungen versorgen die verschiedenen Hirn-Regionen. Zur ‚Isolierung‘ s<strong>in</strong>d die Hirnfasern<br />

mit e<strong>in</strong>em ‚Myel<strong>in</strong>mantel‘ http://de.wikipedia.org/wiki/Myel<strong>in</strong> umgeben.<br />

E<strong>in</strong>führung<br />

Frau <strong>Dr</strong>. <strong>med</strong>. M<strong>in</strong>nerop erläuterte zunächst die diagnostischen Möglichkeiten h<strong>in</strong>sichtlich<br />

<strong>der</strong> Beurteilung von Verän<strong>der</strong>ungen von Hirnstruktur und Hirn-Stoffwechsel bei <strong>HSP</strong><br />

mittels bildgeben<strong>der</strong> <strong>Verfahren</strong>. Zur Verfügung stehen die Computer-Tomographie CT<br />

http://de.wikipedia.org/wiki/Computertomographie und die Magnetresonanztomographie<br />

MRT http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetresonanztomographie, auch Kernsp<strong>in</strong> genannt. Bei<br />

e<strong>in</strong>er CT kommt es durch Röntgenstrahlen zu e<strong>in</strong>er Strahlenbelastung; die dagegen mit<br />

Magnetfel<strong>der</strong>n arbeitende MRT dagegen weist ke<strong>in</strong>erlei potentiell schädliche Nebenwirkungen<br />

auf, abgesehen von e<strong>in</strong>er möglichen starken Erwärmung von Metallteilen wie z. B.<br />

Herzschrittmachern, Total-Endoprothesen TEP o. ä., die e<strong>in</strong>e Anwendung <strong>der</strong> MRT bei<br />

bestimmter Patientengruppen ausschliessen. E<strong>in</strong>e Untersuchung mit MRT bietet h<strong>in</strong>sichtlich<br />

<strong>der</strong> <strong>HSP</strong>-<strong>Diagnostik</strong> durch räumliche Auflösung zudem bessere Informationsmöglichkeiten<br />

bezüglich <strong>der</strong> fe<strong>in</strong>geweblichen Struktur des Gehirnes als die CT.<br />

Stoffwechsel-Verän<strong>der</strong>ungen des Hirnes können mithilfe <strong>der</strong> S<strong>in</strong>gle-Photonen-<br />

Emissions-Computertomographie, kurz SPECT http://de.wikipedia.org/wiki/S<strong>in</strong>gle-Photon-<br />

Emissionscomputertomographie und <strong>der</strong> Positronen-Emissions-Tomographie, kurz PET<br />

http://de.wikipedia.org/wiki/Positronen-Emissions-Tomographie kenntlich gemacht werden.<br />

In beiden Fällen werden radioaktiv markierte körperähnliche Substanzen gespritzt, nach<br />

Anreicherung wird / werden die Strahlungsquelle/n durch um den Kopf kreisende<br />

Kameraköpfe abgebildet und die Verteilung im Gehirn dargestellt.<br />

Das Großhirn (Telencephalon) besteht aus zwei Gehirnhälften (Hemisphären), die durch den<br />

‚Balken‘ Corpus callosum, kurz ‚CC‘ http://de.wikipedia.org/wiki/Corpus_callosum<br />

mite<strong>in</strong>an<strong>der</strong> verbunden s<strong>in</strong>d. Der Informationsaustausch zwischen l<strong>in</strong>ker und rechter<br />

Gehirnhälfte f<strong>in</strong>det wie<strong>der</strong>um über das CC statt. E<strong>in</strong> großer Teil <strong>der</strong> Funktionszentren bef<strong>in</strong>det<br />

sich symmetrisch <strong>in</strong> beiden Hemisphären, es gibt jedoch Bereiche, die nur <strong>in</strong> e<strong>in</strong>er Hälfte<br />

angelegt s<strong>in</strong>d, z. B. das Sprachzentrum.<br />

In <strong>der</strong> Hirnr<strong>in</strong>de (Cortex http://de.wikipedia.org/wiki/Großhirnr<strong>in</strong>de) liegt die sog. ‚Graue<br />

Substanz‘ (Substantia grisea http://de.wikipedia.org/wiki/Graue_Substanz) mit den<br />

Nerzenzellen, darunter die durch Hirnnerven gebildete ‚Weiße Substanz‘ (White Matter;


Bundesweites Sem<strong>in</strong>ar <strong>der</strong> <strong>HSP</strong>-Selbsthilfegruppe Deutschland e. V. <strong>in</strong> Braunlage, 14. Mai 2011<br />

Substantia alba http://en.wikipedia.org/wiki/White_matter). Diese Nervenverb<strong>in</strong>dungen<br />

versorgen die verschiedenen Hirn-Regionen. Zur ‚Isolierung‘ s<strong>in</strong>d die Hirnfasern mit e<strong>in</strong>em<br />

‚Myel<strong>in</strong>mantel‘ http://de.wikipedia.org/wiki/Myel<strong>in</strong> umgeben.<br />

Anatomisch besteht das Großhirn aus vier Bereichen (Hemisphären):<br />

•Stirnlappen (Frontallappen): Zentrum für Bewegung und Verhalten<br />

•Schläfenlappen (Temporallappen): Zentrum für Wie<strong>der</strong>kennung von Personen, Hören<br />

•Scheitellappen (Parietallappen): Zentrum für Empf<strong>in</strong>dungen<br />

•H<strong>in</strong>terhauptlappen (Okzipitallappen): Sehzentrum<br />

<strong>Dr</strong>ei verschiedene Ansichten auf das Gehirn s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bildgebung von Bedeutung: die<br />

sagittale Ebene (senkrechter Schnitt durchs Gehirn), die horizontale Ebene und die<br />

koronare Ebene (Frontalschnitt).<br />

Verän<strong>der</strong>ungen im Rückenmark<br />

Zwischen Dornfortsatz und den durch Bandscheiben getrennten Wirbelkörpern liegt das<br />

Rückenmark im Sp<strong>in</strong>alkanal. Im MRT zeigen sich bei <strong>der</strong> <strong>HSP</strong> Verän<strong>der</strong>ungen, d. h. das<br />

Rückenmark im Hals- und vor allem Brustbereich ersche<strong>in</strong>t verschmächtigt, was auf e<strong>in</strong>e<br />

stärkere Bee<strong>in</strong>trächtigung <strong>der</strong> sogenannten absteigenden ‚langen Bahn‘, <strong>der</strong> ‚Pyramidenbahn‘<br />

http://de.wikipedia.org/wiki/Pyramidales_System#Pyramidenbahn im Rückenmark h<strong>in</strong>weist.<br />

Das Ausmaß <strong>der</strong> Verän<strong>der</strong>ung ersche<strong>in</strong>t bei komplexen und re<strong>in</strong>en <strong>HSP</strong>-Formen gleich; es<br />

existieren jedoch wi<strong>der</strong>sprüchliche Studien: Die Autor<strong>in</strong> hält jedoch die Erkenntnisse <strong>der</strong> Ulmer<br />

Studien 1 2 für aussagekräftiger.<br />

Bezüglich des Durchmessers des Rückenmarks und kl<strong>in</strong>ischen Parametern wie Alter,<br />

Krankheitsbeg<strong>in</strong>n und Schwere <strong>der</strong> Krankheitsausprägung fanden sich <strong>in</strong> kl<strong>in</strong>ischen Studien ke<strong>in</strong>e<br />

Korrelation. Verän<strong>der</strong>ungen nehmen im Verlauf nicht zwangsläufig zu, son<strong>der</strong>n stellen sich evtl.<br />

anlagebed<strong>in</strong>gt dar (durch den Gendefekt) 3 4 .<br />

1 http://registration.akm.ch/e<strong>in</strong>sicht.php?<br />

XNABSTRACT_ID=11112&XNSPRACHE_ID=1&XNKONGRESS_ID=16&XNMASKEN_ID=900<br />

s. auch Fußnote 23<br />

‚Charakterisierung von Patienten mit unkomplizierter und komplizierter Hereditärer Spastischer Paraparese:<br />

e<strong>in</strong>e kl<strong>in</strong>ische, elektrophysiologische und 3D-MRT-morphometrische Studie‘ 1 J. Kassubek und A.D.<br />

Sperfeld (Ulm), 2005<br />

2 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/16352904<br />

Sperfeld AD, Baumgartner A, Kassubek J. ‚Magnetic resonance <strong>in</strong>vestigation of the upper sp<strong>in</strong>al cord <strong>in</strong><br />

pure and complicated hereditary spastic paraparesis‘. Eur Neurol. 2005;54(4):181-5.<br />

3 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/16143870<br />

He<strong>der</strong>a P, Eldevik OP, Maly P, Ra<strong>in</strong>ier S, F<strong>in</strong>k JK. ‚Sp<strong>in</strong>al cord magnetic resonance imag<strong>in</strong>g <strong>in</strong> autosomal<br />

dom<strong>in</strong>ant hereditary spastic paraplegia‘. Neuroradiology. 2005 Oct;47(10):730-4.<br />

4 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/9351110<br />

Krabbe K, Nielsen JE, Fallent<strong>in</strong> E, Fenger K, Hern<strong>in</strong>g M. ‚MRI of autosomal dom<strong>in</strong>ant pure spastic<br />

paraplegia‘. Neuroradiology. 1997 Oct;39(10):724-7.


Bundesweites Sem<strong>in</strong>ar <strong>der</strong> <strong>HSP</strong>-Selbsthilfegruppe Deutschland e. V. <strong>in</strong> Braunlage, 14. Mai 2011<br />

Verän<strong>der</strong>ungen im Gehirn<br />

Im Gehirn f<strong>in</strong>den sich hauptsächlich bei komplexen Formen hellere Flächen o<strong>der</strong> Flecken im<br />

Marklager (‚white matter lesions‘ 5 6 ), e<strong>in</strong> dünnes Corpus callosum (Th<strong>in</strong> Corpus callosum,<br />

kurz ‚TCC‘) und Kle<strong>in</strong>hirn-Atrophie 7 8 9 10 .<br />

Das Kle<strong>in</strong>hirn Cerebellum http://de.wikipedia.org/wiki/Kle<strong>in</strong>hirn ist die Hirnregion, die für<br />

Koord<strong>in</strong>ation, Gangsicherheit etc. verantwortlich ist.<br />

Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Weißen Substanz (‚white matter lesions‘) haben e<strong>in</strong> sehr breites<br />

Spektrum, von klar umschriebenen Verän<strong>der</strong>ungen im Bereich <strong>der</strong> Pyramidenbahn bis zu<br />

diffusen ‚Flecken‘. E<strong>in</strong>e englische Studie wies Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Substantia alba (Weiße<br />

Substanz) um die <strong>in</strong>neren Hirnwasser-Räume im Schläfen- und Scheitellappen (im<br />

5 http://www.uke.de/extern/dgln/pdf/2010_02_18_DGKN_2010_Hauptprogramm.pdf s. auch Fußnote 23<br />

‚Multiparametrische MRT-Analyse regionaler Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> weißen Substanz bei seltenen<br />

Motorneuronerkrankungen mittels Diffusion Tensor-Bildgebung‘, A. Unrath, H.-P. Mueller, A. Riecker (Ulm),<br />

A.-D. Sperfeld (Ulm/Bad Saarow), A.C. Ludolph,J. Kassubek (Ulm), Jahr?<br />

6 Spastic paraplegia with th<strong>in</strong>n<strong>in</strong>g of the corpus callosum and white matter abnormalities: further mutations<br />

and relative frequency <strong>in</strong> ZFYVE26/SPG15 <strong>in</strong> the Italian population.<br />

Denora PS, Muglia M, Casali C, Truchetto J, Silvestri G, Mess<strong>in</strong>a D, Boukrhis A, Magariello A, Modoni A,<br />

Masciullo M, Malandr<strong>in</strong>i A, Morelli M, de Leva MF, Villanova M, Giugni E, Citrigno L, Rizza T, Fe<strong>der</strong>ico A,<br />

Pierall<strong>in</strong>i A, Quattrone A, Filla A, Brice A, Stevan<strong>in</strong> G, Santorelli FM. J Neurol Sci. 2009 Feb 15;277(1-2):<br />

22-5. Epub 2008 Dec 13. PMID: 19084844 [PubMed - <strong>in</strong>dexed for MEDLINE]<br />

7 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/14732628<br />

W<strong>in</strong>ner B, Uyanik G, Gross C, Lange M, Schulte-Mattler W, Schuierer G, Marienhagen J, Hehr U, W<strong>in</strong>kler J.<br />

‚Cl<strong>in</strong>ical progression and genetic analysis <strong>in</strong> hereditary spastic paraplegia with th<strong>in</strong> corpus callosum <strong>in</strong><br />

spastic gait gene 11 (SPG11)‘. Arch Neurol. 2004 Jan;61(1):117-21.<br />

8 http://jcn.sagepub.com/content/22/2/214.abstract<br />

J Child Neurol February 2007 vol. 22 no. 2 214-217‚Hereditary Spastic Paraplegia with Hypoplastic Corpus<br />

Callosum <strong>in</strong> a Turkish Family‘, Kivilcim Gucuyener, MD Department of Pediatric Neurology, Gazi University,<br />

Faculty of Medic<strong>in</strong>e, Ankara, Turkey / Tugba Hirfanoglu MD Department of Pediatric Neurology, Gazi<br />

University, Faculty of Medic<strong>in</strong>e, Ankara, Turkey / Ikbal Ok MD Department of Pediatrics, Gazi University,<br />

Faculty of Medic<strong>in</strong>e, Besevler, Ankara, Turkey, / Ali Cansu MD Department of Pediatric Neurology, Gazi<br />

University, Faculty of Medic<strong>in</strong>e, Ankara, Turkey / Ayse Serdaroglu MD Department of Pediatric Neurology,<br />

Gazi University, Faculty of Medic<strong>in</strong>e, Ankara, Turkey; doi: 10.1177/0883073807300293<br />

9 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/18079167<br />

Bra<strong>in</strong>. 2008 Mar;131(Pt 3):772-84. Epub 2007 Dec 13. ‚Mutations <strong>in</strong> SPG11 are frequent <strong>in</strong> autosomal<br />

recessive spastic paraplegia with th<strong>in</strong> corpus callosum, cognitive decl<strong>in</strong>e and lower motor neuron<br />

degeneration‘, Stevan<strong>in</strong> G, Azzed<strong>in</strong>e H, Denora P, Boukhris A, Tazir M, Lossos A, Rosa AL, Lerer I, Hamri A,<br />

Alegria P, Loureiro J, Tada M, Hannequ<strong>in</strong> D, Anheim M, Goizet C, Gonzalez-Mart<strong>in</strong>ez V, Le Ber I, Forlani S,<br />

Iwabuchi K, Me<strong>in</strong>er V, Uyanik G, Erichsen AK, Feki I, Pasquier F, Belarbi S, Cruz VT, Depienne C, Truchetto<br />

J, Garrigues G, Tallaksen C, Tranchant C, Nishizawa M, Vale J, Cout<strong>in</strong>ho P, Santorelli FM, Mhiri C, Brice A,<br />

Durr A; SPATAX consortium. Source 1INSERM, U679, Université Pierre et Marie Curie-Paris 6, UMR S679,<br />

Paris, France.<br />

10 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/19805727<br />

Goizet C, Boukhris A, Maltete D, Guyant-Maréchal L, Truchetto J, Mundwiller E, Hane<strong>in</strong> S, Jonveaux P,<br />

Roelens F, Loureiro J, Godet E, Forlani S, Melki J, Auer-Grumbach M, Fernandez JC, Mart<strong>in</strong>-Hardy P, Sibon<br />

I, Sole G, Orignac I, Mhiri C, Cout<strong>in</strong>ho P, Durr A, Brice A, Stevan<strong>in</strong> G. ‚SPG15 is the second most common<br />

cause of hereditary spastic paraplegia with th<strong>in</strong> corpus callosum‘. Neurology. 2009 Oct 6;73(14):1111-9.


Bundesweites Sem<strong>in</strong>ar <strong>der</strong> <strong>HSP</strong>-Selbsthilfegruppe Deutschland e. V. <strong>in</strong> Braunlage, 14. Mai 2011<br />

temporo periventrikulären Bereich) bei e<strong>in</strong>er Population von ‚Amish-People‘ bei SPG20<br />

(Troyer-Syndrom http://ghr.nlm.nih.gov/condition/troyer-syndrome), nach 11 .<br />

Bei SPG5 ist die gesamte Weiße Substanz heller als üblich. Italienische Forscher<br />

entdeckten bei zwei Patienten drei Mutationen, darunter zwei neue Varianten, <strong>in</strong> SPG5 /<br />

CYP7B1 * mit Beteiligung <strong>der</strong> Weißen Substanz 12 . E<strong>in</strong>e Hirnr<strong>in</strong>den-Atrophie (Abnahme<br />

des Hirnvolumens; ‚Schrumpfung‘), v. a. im Bereich des Frontallappens, kann ebenfalls<br />

auftreten 13 . Die re<strong>in</strong>en <strong>HSP</strong>-Formen h<strong>in</strong>gegen s<strong>in</strong>d im MRT des Hirns meist unauffällig.<br />

Das CC ist z. B. bei Patienten mit e<strong>in</strong>er SPG11 nach vorne deutlich dünner ausgeprägt.<br />

Bei <strong>der</strong> SPG11 wurde auch e<strong>in</strong> sogenanntes ‚Luchsohrzeichen 14 ‘ (Lynx ear signs)<br />

beschrieben, das allerd<strong>in</strong>gs nicht unbed<strong>in</strong>gt e<strong>in</strong> spezifisches Charakteristikum für diese<br />

<strong>HSP</strong>-Form se<strong>in</strong> muss. E<strong>in</strong>e Hirnr<strong>in</strong>den-Atrophie besteht nur bei wenigen Formen, sie<br />

sche<strong>in</strong>t aber im Gegensatz zu e<strong>in</strong>em TCC mit den Jahren zuzunehmen. Dabei wird <strong>der</strong><br />

Abstand <strong>der</strong> Furchen l<strong>in</strong>ks und rechts pro Hirnhälfte weiter und die Hirnwasser-Räume<br />

werden größer. Dies wurde am Beispiel e<strong>in</strong>er Verlaufsstudie von Patienten mit e<strong>in</strong>er<br />

SPG11 gezeigt 15 .<br />

Überraschend war, dass für SPG4, dem Paradebeispiel für e<strong>in</strong>e (meist) re<strong>in</strong>e <strong>HSP</strong>-Form,<br />

die auch am häufigsten und über den <strong>in</strong>sgesamt längsten Zeitraum untersucht wurde,<br />

e<strong>in</strong>e italienische Studie 16 mit 11 Probanden (6 Männern und 5 Frauen) zu dem Ergebnis<br />

kam, dass möglicherweise hormonelle Faktoren bei <strong>der</strong> Hirnatrophie e<strong>in</strong>e Rolle spielen 17 .<br />

11 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/15372254<br />

Proukakis C, Cross H, Patel H, Patton MA, Valent<strong>in</strong>e A, Crosby AH. ‚Troyer syndrome revisited. A cl<strong>in</strong>ical<br />

and radiological study of a complicated hereditary spastic paraplegia‘. J Neurol. 2004 Sep;251(9):1105-10.<br />

12 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/19187859<br />

Biancheri R, Ciccolella M, Rossi A, Tessa A, Cassandr<strong>in</strong>i D, M<strong>in</strong>etti C, Santorelli FM. ‚White matter lesions <strong>in</strong><br />

spastic paraplegia with mutations <strong>in</strong> SPG5/CYP7B1‘. Neuromuscul Disord. 2009 Jan;19(1):62-5.<br />

13 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/19363635<br />

Criscuolo C, Filla A, Coppola G, R<strong>in</strong>aldi C, Carbone R, P<strong>in</strong>to S, Wang Q, de Leva MF, Salvatore E, Banfi S,<br />

Brunetti A, Quarantelli M, Geschw<strong>in</strong>d DH, Pappatà S, De Michele G. ‚Two novel CYP7B1 mutations <strong>in</strong> Italian<br />

families with SPG5: a cl<strong>in</strong>ical and genetic study‘. J Neurol. 2009 Aug;256(8):1252-7. Epub 2009 Apr 12.<br />

14 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/19040626<br />

Riverol M, Samaranch L, Pascual B, Pastor P, Irigoyen J, Pastor MA, de Castro P, Masdeu JC. ‚Forceps<br />

m<strong>in</strong>or region signal abnormality "ears of the lynx": an early MRI f<strong>in</strong>d<strong>in</strong>g <strong>in</strong> spastic paraparesis with th<strong>in</strong><br />

corpus callosum and mutations <strong>in</strong> the spatacs<strong>in</strong> gene (SPG11) on chromosome 15‘. J Neuroimag<strong>in</strong>g. 2009<br />

Jan;19(1):52-60.<br />

15 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/18067136<br />

Hehr U, Bauer P, W<strong>in</strong>ner B, Schule R, Olmez A, Koehler W, Uyanik G, Engel A, Lenz D, Seibel A, Hehr A,<br />

Ploetz S, Gamez J, Rolfs A, Weis J, R<strong>in</strong>ger TM, Bon<strong>in</strong> M, Schuierer G, Marienhagen J, Bogdahn U, Weber<br />

BH, Topaloglu H, Schols L, Riess O, W<strong>in</strong>kler J. ‚Long-term course and mutational spectrum of spatacs<strong>in</strong>l<strong>in</strong>ked<br />

spastic paraplegia‘. Ann Neurol. 2007 Dec;62(6):656-65.<br />

16 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/15858810<br />

Orlacchio A, Kawarai T, Gaudiello F, Totaro A, Schillaci O, Stefani A, Floris R, St George-Hyslop PH, Sorbi S,<br />

Bernardi G. ‚Cl<strong>in</strong>ical and genetic study of a large SPG4 Italian family‘. Mov Disord. 2005 Aug;20(8):1055-9.<br />

17 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/15210521<br />

Orlacchio A, Kawarai T, Totaro A, Errico A, St George-Hyslop PH, Rugarli EI, Bernardi G. ‚Hereditary spastic<br />

paraplegia: cl<strong>in</strong>ical genetic study of 15 families‘. Arch Neurol. 2004 Jun;61(6):849-55.


Bundesweites Sem<strong>in</strong>ar <strong>der</strong> <strong>HSP</strong>-Selbsthilfegruppe Deutschland e. V. <strong>in</strong> Braunlage, 14. Mai 2011<br />

In <strong>der</strong> Studie fand sich nur bei männlichen Teilnehmern e<strong>in</strong>e Hirnr<strong>in</strong>den-Atrophie<br />

zusammen mit erniedrigten Testosteronwerten.<br />

Verän<strong>der</strong>ungen im Hirn-Stoffwechsel<br />

Zucker ist <strong>der</strong> Hauptlieferant für den Hirnstoffwechsel. Stoffwechsel-Verän<strong>der</strong>ungen im<br />

Hirn können daher durch Untersuchungen nach dem Spritzen von radioaktivem Zucker<br />

festgestellt werden. Der Thalamus http://de.wikipedia.org/wiki/Thalamus zeigte z. B. <strong>in</strong><br />

e<strong>in</strong>em zehnjährigen Verlauf bei SPG11 e<strong>in</strong>e verr<strong>in</strong>gerte Stoffwechsel-Aktivität 18 . Der<br />

Thalamus ist die Verb<strong>in</strong>dung verschiedener Hirnregionen, das sogenannte ‚Tor zum<br />

Bewusstse<strong>in</strong>‘ bzw. <strong>der</strong> Wahrnehmung. Zudem fanden sich Verän<strong>der</strong>ungen im Stirnhirn.<br />

Bei SPG5-Patienten zeigten sich h<strong>in</strong>gegen weniger Aktivität im Kle<strong>in</strong>hirn, <strong>der</strong> Region für<br />

Gangsicherheit und Stand.<br />

E<strong>in</strong>e weitere Untersuchungsmethode, Verän<strong>der</strong>ungen im Hirnstoffwechsel festzustellen,<br />

besteht dar<strong>in</strong>, die Durchblutung zu messen. Bei SPG15-Patienten waren <strong>in</strong> e<strong>in</strong>er Studie<br />

19 die Aktivitäten <strong>in</strong> vor<strong>der</strong>en und seitlichen Hirnabschnitten verm<strong>in</strong><strong>der</strong>t, ähnlich bei<br />

SPG4-Patienten (Verän<strong>der</strong>ungen nur beim Mann, s. vorherige Seite, Absatz 2).<br />

Von den aktuell bekannten 49 Genotypen können nach dem <strong>der</strong>zeitigen Stand <strong>der</strong> Literatur<br />

17 Formen Verän<strong>der</strong>ungen im Gehirn aufweisen (s. Liste), die e<strong>in</strong>zeln o<strong>der</strong> <strong>in</strong> Komb<strong>in</strong>ation<br />

auftreten können. Fast alle Betroffenen leiden an e<strong>in</strong>er AR<strong>HSP</strong> (autosomal rezessiven<br />

<strong>HSP</strong>) mit kompliziertem Verlauf. Derzeit kann <strong>der</strong> Nachweis <strong>der</strong> Verän<strong>der</strong>ungen bei <strong>der</strong><br />

Suche nach dem zugrunde liegenden Gendefekt zwar e<strong>in</strong>e Hilfe se<strong>in</strong>, aber es gibt ke<strong>in</strong>e<br />

Verän<strong>der</strong>ungen, die nur auf e<strong>in</strong>en e<strong>in</strong>zigen <strong>HSP</strong>-Typ passen.<br />

18 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/18663179<br />

Samaranch L, Riverol M, Masdeu JC, Lorenzo E, Vidal-Taboada JM, Irigoyen J, Pastor MA, de Castro P,<br />

Pastor P. ‚SPG11 compound mutations <strong>in</strong> spastic paraparesis with th<strong>in</strong> corpus callosum‘. Neurology. 2008<br />

Jul 29;71(5):332-6.<br />

19 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/19917823<br />

Schüle R, Schlipf N, Synofzik M, Klebe S, Klimpe S, Hehr U, W<strong>in</strong>ner B, L<strong>in</strong>dig T, Dotzer A, Riess O, W<strong>in</strong>kler<br />

J, Schöls L, Bauer P. ‚Frequency and phenotype of SPG11 and SPG15 <strong>in</strong> complicated hereditary spastic<br />

paraplegia‘. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2009 Dec;80(12):1402-4.


Bundesweites Sem<strong>in</strong>ar <strong>der</strong> <strong>HSP</strong>-Selbsthilfegruppe Deutschland e. V. <strong>in</strong> Braunlage, 14. Mai 2011<br />

E<strong>in</strong> Problem ist daher weiterh<strong>in</strong> die Abgrenzung <strong>der</strong> verschiedenen <strong>HSP</strong>-Genotypen<br />

vone<strong>in</strong>an<strong>der</strong> und entsprechend die Abgrenzung zu gesunden Personen.<br />

Der Vorteil von Gruppenanalysen (d. h. <strong>der</strong> Vergleich von MR-Hirn-Aufnahmen zwischen<br />

verschiedenen Gruppen) besteht dar<strong>in</strong>, weitere Hirnregionen, die vielleicht betroffen s<strong>in</strong>d,<br />

zu f<strong>in</strong>den, e<strong>in</strong>zelne <strong>HSP</strong>-Typen besser zu separieren und den zeitlichen Verlauf <strong>der</strong><br />

Verän<strong>der</strong>ungen zu erfassen.<br />

Ausreichend große Gruppen für e<strong>in</strong>zelne <strong>HSP</strong>-Typen s<strong>in</strong>d nur schwer zusammen zu<br />

stellen. Bei <strong>der</strong> SPG4 handelt es sich um e<strong>in</strong>e i. d. R. unkomplizierte Form, bei <strong>der</strong> man<br />

meistens im MRT des e<strong>in</strong>zelnen Patienten ke<strong>in</strong>e Verän<strong>der</strong>ung f<strong>in</strong>det. E<strong>in</strong>e Studie mit 6<br />

SPG4-Patienten und e<strong>in</strong>er Kontrollgruppe <strong>in</strong> Münster 20 wies jedoch nicht nur<br />

Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Pyramidenbahn nach, son<strong>der</strong>n auch im Stirnhirn. E<strong>in</strong>e dänische<br />

Studie mit 18 SPG4-Patienten und e<strong>in</strong>er gleich großen Kontrollgruppe zeigte im<br />

Gruppenvergleich Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Hirnperfusion (Durchblutung) im Schläfenlappen auf<br />

und zwar unabhängig vom Geschlecht 21 .<br />

Die Ulmer Studie von Prof. <strong>Dr</strong>. Kassubek verglich re<strong>in</strong>e und komplizierte <strong>HSP</strong>-Formen. Es<br />

wurden Verän<strong>der</strong>ung des Hirnvolumens bei beiden Formen, für die grauen Substanz <strong>in</strong><br />

den für die Motorik relevanten Bereichen festgestellt. Bezüglich <strong>der</strong> Weißen Substanz<br />

zeigten sich Verän<strong>der</strong>ungen des h<strong>in</strong>teren Balkens bei re<strong>in</strong>en und des gesamten<br />

Balkens bei komplizierten <strong>HSP</strong>-Formen 22 (s. auch Fußnote 1).<br />

In e<strong>in</strong>er weiteren Studie dieser Universitätskl<strong>in</strong>ik wurden mit <strong>der</strong> Methode ‚Diffusion Tensor<br />

Imag<strong>in</strong>g‘ Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Faserbahnen bei <strong>HSP</strong> untersucht 23 (s. auch Fußnote 5).<br />

Wie erwartet, fanden sich Verän<strong>der</strong>ungen im motorischen Fasersystem (Pyramidenbahn),<br />

aber auch im limbischen System http://de.wikipedia.org/wiki/Limbisches_System. Es fand<br />

sich jedoch ke<strong>in</strong>e Korrelation mit Dauer und Schwere <strong>der</strong> Erkrankung, so dass diese<br />

Verän<strong>der</strong>ungen möglicherweise nicht mit <strong>der</strong> Zeit und dem Fortschreiten <strong>der</strong> Erkrankung<br />

zunehmen.<br />

20 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/20669295<br />

Dun<strong>in</strong>g T, Warnecke T, Schirmacher A, Schiffbauer H, Lohmann H, Mohammadi S, Young P, Deppe M.<br />

Specific pattern of early white-matter changes <strong>in</strong> pure hereditary spastic paraplegia. Mov Disord. 2010 Sep<br />

15;25(12):1986-92.<br />

21 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/15939438<br />

Scheuer KH, Nielsen JE, Krabbe K, Simonsen C, Koefoed P, Sørensen SA, Gade A, Paulson OB, Law I.<br />

Reduced regional cerebral blood flow <strong>in</strong> SPG4-l<strong>in</strong>ked hereditary spastic paraplegia. J Neurol Sci. 2005 Aug<br />

15;235(1-2):23-32.<br />

22 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/17852008<br />

Kassubek J, Juengl<strong>in</strong>g FD, Baumgartner A, Unrath A, Ludolph AC, Sperfeld AD. Different regional bra<strong>in</strong><br />

volume loss <strong>in</strong> pure and complicated hereditary spastic paraparesis: a voxel-based morphometric study.<br />

Amyotroph Lateral Scler. 2007 Dec;8(6):328-36. Epub 2007 Jul 30.<br />

23 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/20336652<br />

Unrath A, Müller HP, Riecker A, Ludolph AC, Sperfeld AD, Kassubek J. Whole bra<strong>in</strong>-based analysis of<br />

regional white matter tract alterations <strong>in</strong> rare motor neuron diseases by diffusion tensor imag<strong>in</strong>g. Hum Bra<strong>in</strong><br />

Mapp. 2010 Nov;31(11):1727-40.


Bundesweites Sem<strong>in</strong>ar <strong>der</strong> <strong>HSP</strong>-Selbsthilfegruppe Deutschland e. V. <strong>in</strong> Braunlage, 14. Mai 2011<br />

Inzwischen gibt es auch Studien, die die Funktion des Gehirns im MRT untersuchen 24 25 .<br />

Hierbei zeigte sich, dass <strong>HSP</strong>-Patienten an<strong>der</strong>e Hirnregionen bei bestimmten Aufgaben<br />

‚mit nutzen‘. Ob dieser Befund e<strong>in</strong> H<strong>in</strong>weis für die Plastizität des Gehirns bei <strong>HSP</strong>-<br />

Patienten ist, die hilft, mit den Bee<strong>in</strong>trächtigungen <strong>der</strong> Erkrankung besser umzugehen,<br />

muss noch untersucht werden.<br />

_______________________________________________________________________________<br />

* H<strong>in</strong>weis zur aktuellen Tüb<strong>in</strong>ger Studie (SPG5 / CYP7B1) und Bestandteil des <strong>Vortrag</strong>es<br />

von Frau <strong>Dr</strong>. <strong>med</strong>. Schüle ebenfalls <strong>in</strong> Braunlage): ... Mit se<strong>in</strong>er Funktion im Cholester<strong>in</strong>-<br />

Stoffwechsel hat das SPG5-Gen e<strong>in</strong>e ganz neue Dimension für das Krankheitsverständnis<br />

<strong>der</strong> <strong>HSP</strong> eröffnet. Bei <strong>der</strong> SPG5 kommt es zur Anhäufung e<strong>in</strong>es Zellgiftes aus dem<br />

Cholester<strong>in</strong>-Stoffwechsel. E<strong>in</strong> vielversprechen<strong>der</strong> therapeutischer Ansatz ist daher die<br />

<strong>med</strong>ikamentöse Senkung des Cholester<strong>in</strong>spiegels ... .<br />

** Die von Herrn Moussavi referierte Studie ist Bestandteil se<strong>in</strong>er Dissertation und kann<br />

daher an dieser Stelle nicht schriftlich nie<strong>der</strong>gelegt werden. E<strong>in</strong>e Veröffentlichung bzw.<br />

Verl<strong>in</strong>kung auf bzw. zu den Seiten <strong>der</strong> <strong>HSP</strong> Selbsthilfegruppe ist erst nach erfolgter<br />

Publikation möglich.<br />

24 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/16571355<br />

Scheuer KH, Nielsen JE, Krabbe K, Paulson OB, Law I. Motor activation <strong>in</strong> SPG4-l<strong>in</strong>ked hereditary spastic<br />

paraplegia. J Neurol Sci. 2006 May 15;244(1-2):31-9. Epub 2006 Mar 29.<br />

25 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub<strong>med</strong>/19133862<br />

Koritnik B, Azam S, Knific J, Zidar J. Functional changes of the cortical motor system <strong>in</strong> hereditary spastic<br />

paraparesis. Acta Neurol Scand. 2009 Sep;120(3):182-90.

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