Funktionelle und strukturelle Konnektivität beim M. Parkinson mit moderater und hoher Hyperechogenität der Substantia Nigra

Einleitung: Bei bis zu 90% der an einem M. Parkinson (MP) erkrankten Patienten zeigt sich in der transkraniellen Sonographie des Hirnparenchyms (TCS) eine vermehrte Echogenität in Projektion auf die Substantia Nigra (SN). Als Ursache der Hyperechogenität wird eine verstärkte Eisenanreicherung in der Region diskutiert. Allerdings sind die funktionellen und strukturellen Korrelate einer erhöhten Echogenität der SN bei Patienten mit MP weiterhin unklar. In dieser Studie soll untersucht werden, ob sich Patienten mit MP in Abhängigkeit von der hyperechogenen Fläche der SN hinsichtlich ihrer funktionellen und strukturellen Konnektivität unterscheiden.

Methodik: Es wurden 20 Patienten mit einer moderaten Hyperechogenität der SN (mittlere Fläche mit erhöhter Echogenität 0,272cm2), 20 Patienten mit einer deutlichen Hyperechogenität der SN (mittlere Fläche 0,393cm2) sowie 20 Kontrollprobanden gleichen Alters und Geschlechts (mittlere Fläche 0,148 cm2) untersucht. Zur Erfassung der funktionellen Konnektivität wurde eine resting-state Messung (178 Volumen, TR 2s) und für die Untersuchung der strukturellen Konnektivität wurde ein 32-Richtungen DTI durchgeführt. Als zusätzliches strukturelles Maß zur Beschreibung der Myelinisierung und der axonalen Dichte der SN wurde die Magnetization Transfer Ratio (MTR) erhoben.

Ergebnis: Die mittlere MTR der SN war zwischen den Gruppen nicht different. Allerdings zeigten sich Unterschiede für die strukturelle und funktionelle Konnektivität.

Schlussfolgerung: Die Ergebnisse der MTR-Analyse deuten auf keinen direkten Zusammenhang zwischen der Echogenität der SN und der axonalen Dichte bzw. der Myelinisierung hin. Die Unterschiede in der resting-state und DTI Messung legen nahe, dass eine erhöhte Echogenität mit Veränderungen der Konnektivität zu Kortexarealen assoziiert ist.