Die Echogenität der Substantia nigra in der transkraniellen Sonographie bei Patienten mit idiopathischem Parkinson-Syndrom: Relation zum Ausmaß des dopaminergen Defizits und der Krankheitsschwere

Abstract

Das idiopathische Parkinsonsyndrom (IPS) ist durch ein unaufhaltsames Voranschreiten motorischer und nicht-motorischer Symptome gekennzeichnet. Die zugrundeliegende Neurodegeneration beginnt mehrere Jahre vor der klinischen Manifestation und kann durch Quantifizierung der verbleibenden nigrostriatal- dopaminergen Neurone mit 123I-FP-CIT Single-Photon- Emissionscomputertomographie (FP-CIT-SPECT) dargestellt werden. Dennoch wird das IPS gewöhnlich erst anhand der motorischen Symptome diagnostiziert, wenn der pathologische Prozess das klinische Stadium erreicht hat. Die transkranielle Sonographie zeigt bei ca. 90 % der Patienten mit IPS und bei ca. 10 % gesunder Kontrollpersonen eine Hyperechogenität der Substantia nigra (SN+) und konnte dadurch als diagnostisches Hilfsmittel etabliert werden. Da viele Studien nahe legen, dass die SN+ ein über den Krankheitsverlauf stabiles Merkmal ohne Assoziation mit dem Ausmaß der Symptomatik und des dopaminergen Defizits ist, wird dieser Ultraschallbefund als möglicher prä-klinischer Biomarker diskutiert. Allerdings ist die Datenlage kontrovers und neueren Studien zufolge korreliert die Größe der SN+ mit der klinischen Schwere und dem Ausmaß der nigrostriatalen Degeneration, was dafür sprechen würde, dass die SN+ ein Verlaufsparameter und kein stabiles Merkmal des IPS ist. In der vorliegenden Arbeit wurden 92 Patienten mit IPS in eine retrospektive Datenanalyse eingeschlossen und das echogene Areal der Substantia nigra mit der FP-CIT-Bindungsrate im Putamen und mit klinischen Parametern verglichen. Es konnten keine statistischen Zusammenhänge zwischen der Echogenität der Substantia nigra und der putaminalen Bindungsrate von FP-CIT oder dem klinischen Schweregrad der Erkrankung nachgewiesen werden. Unsere Befunde bestätigen frühere Arbeiten und zeigen, dass die SN+ unabhängig von der nigrostriatalen Degeneration und der klinischen Schwere ist. Demzufolge entspricht die SN+ keinem Verlaufsparameter, sondern einem stabilen Merkmal des IPS. Dies unterstreicht die Bedeutung der SN+ als potentieller prä- klinischer Biomarker, der bei Individuen ohne IPS möglicherweise einen Hinweis auf eine erhöhte Vulnerabilität des nigrostriatalen Systems liefert.

Idiopathic Parkinson’s disease (iPD) is characterized by an unstoppable progression of motor and non-motor symptoms. The underlying neurodegeneration begins years before the clinical onset, and can be assessed using 123I-FP-CIT single photon emission computed tomography (FP-CIT SPECT) demonstrating the loss of nigro-striatal dopaminergic neurons. In clinical routine, however, iPD is commonly only diagnosed based on the appearance of motor symptoms when the pathological process has reached the clinical stage. Transcranial sonography has been established as a diagnostic tool for iPD displaying hyperechogenicity of the substantia nigra (SN+) in about 90% of iPD and 10% of healthy controls. Since most studies suggest that SN+ represents a trait marker of iPD that remains stable over the course of the disease and is not related to the clinical severity or the extent of the dopaminergic deficit (as quantified by FP-CIT-SPECT), this ultrasound finding has been proposed as a potential preclinical biomarker. However, the importance of SN+ remains unclear as recent studies found contradictive results reporting a correlation between the extent of the SN+ with clinical severity and the degree of the nigro-striatal degeneration indicating that SN+ is a state marker rather than a trait marker of iPD. In this study, a retrospective data analysis including 92 patients with iPD was performed, and the echogenic size of the substantia nigra was compared to binding ratios of FP-CIT and to clinical parameters, respectively. No correlation was found between substantia nigra echogenicity and FP-CIT binding ratios or disease severity. Our findings support previous studies suggesting that SN+ does not reflect the degree of the nigro-striatal degeneration or the clinical state of the disease progression. Therefor, SN+ represents a trait marker rather than a state marker of iPD, and might be present even in the preclinical stage of iPD indicating an increased vulnerability of the nigrostriatal system in asymptomatic individuals.