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Veränderung des Hirnglucosestoffwechsels unter Tiefer Hirnstimulation des Nucleus subthalamicus bei Patienten mit idiopathischen Parkinson-Syndrom

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  • Ddc:610

Abstract

Das ideopathische Parkinson-Syndrom ist eine der häufigsten neurodegenerativen Erkrankungen. Im letzten Jahrhundert begann man therapeutisch mit der Substituion von L-Dopa. Bei fotgeschrittener Krankheitsprogression und höheren Medikamentendosierungen kommt es zu vermehrten Nebenwirkungen (Dyskinesien, On-off-Fluktuationen etc.) Eine neuartige Therapiepotion ergab sich Anfang des 20. Jahrhunderts mit den neurochirurgischen operativen Verfahren. Diese führten jedoch zu unbefriedigenden Langzeitergebnissen. Mit der Weiterentwicklung der bildgebenden Verfahren und der minimalen Neurochirurgie wurde Anfang der 90er Jahre des letzten Jahrhunderts die Tiefen Hirnstimulation etabliert. Hierbei wurde zu Beginn primär im Nucleus ventralis intermedius thalami (VIM) stimuliert, um so den Parkinson-Tremor zu suppremieren. [48, 49]. Beim hypokinetisch-rigiden Typ gewann die Stimulation von Globus pallidus internus und des Nucleus subthalamicus an Bedeutung [50-54]. In dieser Arbeit wurde die Stoffwechselaktivität mit Hilfe des PET in den Basalganglien sowie im Kortex untersucht. Dabei wurde als Tracer 18F-2-Fluoro-Desoxy-D-Glucose (18FDG) verwendet. Es wurde unterschieden zwischen präoperativem Stoffwechsel sowie der Veränderung des Glucosemetabolismus unter THS, im Vergleich zu einer Kontrollgruppe. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war die Bestimmung der postoperativen Elektrodenlage. In dieser Arbeit konnte unter THS eine signifikante Reduzierung des UPDRS Teil III Scores nachgewiesen werden. Bezüglich der Lage der aktiven Elektrodenpole ergab sich folgendes Bild: 19 von 25 Polen lagen im Nucleus subthalamicus (76%), 6 Pole lagen dagegen oberhalb des STN im Bereich der Zona incerta (24%). Diese Daten bestätigen die Ergebnisse früherer Studien [79, 80]. Weiterhin konnte mit dieser Arbeit gezeigt werden, daß es unter THS im Bereich der Elektrodenregion sowie im STN und in dem direkt verbundenen GP zu einem stimulierenden Effekt kommt. Die THS ist daher vom Wirkmechanismus von den läsionellen Verfahren der stereotaktischen Neurochirurgie zu unterscheiden. Im STN zeigte sich ein Mikroläsioneffekt mit postoperativ verminderten 18FDG Werten. Unter Stimulation kam es dagegen zu einer Normalisierung des im Vergleich zur Kontrollgruppe verminderten Glucosestoffwechsels im STN. Zusammenfassend gilt: Die THS führt über eine veränderte Aktivität der Feuerungsmuster der Neurone zu einer längerfristigen Modulation der Basalganglienaktivität. In den kortikalen Arealen kam es durch die Operation oder die THS zu folgenden Veränderungen: Im assoziativen Kortex zeigte sich ein verminderter Stoffwechsel im Vergleich zur Kontrollgruppe, dieser konnte jedoch durch die Stimulation nicht signifikant veränder werden. Im limbischen Kortex zeigte sich in den BA 20 und 24 ein krankheitsbedingter Hypermetabolismus, wobei es bei ersterem zu keinem Mikroläsionseffekt- oder Stimulationseffekt kam, im Bereich der BA 24 jedoch zu einem signifikanten Mikroläsionseffekt mit einem im Vergleich zur Kontrollgruppe verminderten Hypometabolismus. In der BA 32 konnte ein krankheitsbedingter Hypometabolismus nachgewiesen werden, dieser verstärkt sich postoperativ. Ein Stimulationsefffekt fehlte. Es konnte gezeigt werden, daß es unter Stimulation im Bereich des Brodmann Areals 32 zu einem Abfall des Metabolismus kam, dies korreliert mit einer Abnahme des Wortverständnisses [110]. Für den motorischen Kortex konnte folgendes nachgewiesen werden: Weder duch die Operation noch durch die Stimulation kam es zu einer Normalisierung des krankheitsbedingten hypometabolen Glucosestoffwechsels in der BA 4, unter Stimulation kam es darüber hinaus zu einer weiteren Minderung des lokalen nCMRGlc. Im Bereich des sensorischen Kortex zeigten die IPS-Patienten einen verminderten Glucosemetabolismus. Dies bestätigt die Ergebnisse früherer Studien [40, 101]. In diesem Areal kommt es durch die Operation zu einer tendenziellen Normalisierung der verminderten nCMRGlc-Werte. Ein Stimulationseffekt ist ebenfalls nachweisbar. So zeigte sich unter THS ein Abfall des Stoffwechsels. Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß es unter THS zu einer Modulation der Basalganglienschleifen sowie des Kortex kommt. Dieses ununterscheidet die THS eindeutig von den läsionellen neurochirurgischen Verfahren.

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