Echogenität der Substantia nigra im transkraniellen Ultraschall bei Senioren und Parkinson-Patienten: Korrelation mit klinischen Befunden und epidemiologischen Daten

Abstract

Im transkraniellen Ultraschall ist die Substantia nigra bei Parkinson-Patienten als hyperechogene Struktur nachweisbar. Auch bei einen Teil der gesunden Population ist eine Hyperechogenität der Substantia nigra vorhanden; in dieser Subgruppe ergaben funktionelle Untersuchungen mittels PET Hinweise auf eine subklinische Beeinträchtigung des nigrostriatalen Systems. In der vorliegenden Studie soll untersucht werden, ob die Echogenität der Substantia nigra bei Parkinson-Patienten mit klinischen Parametern (Symptomausprägung, Krankheitsverlauf, klinische Subtypen) korreliert; darüber hinaus sollen gesunde Senioren, bei denen ein physiologischer Nervenzellverlust im Rahmen von Alterungsprozessen unterstellt werden kann, hinsichtlich möglicher Zusammenhänge zwischen Substantia-nigra-Befund und motorischer Funktionen untersucht werden. Ein Vergleich epidemiologischer Daten beider Kollektive mit der Ausprägung der Echogenität und klinischen Befunden soll zum Verständnis der Rolle exogener Einflüsse bei der Pathogenese der Parkinson-Krankheit beitragen. Es wurden 112 Parkinson-Patienten und 93 Senioren (Mindestalter 60 Jahre) in die Studie einbezogen; die Untersuchungsmethodik umfasste eine neurologisch-klinische Untersuchung mit Quantifizierung der Symptomatik anhand von Parkinson-Skalen, bei den Senioren zusätzlich quantitative Motoriktests, die transkranielle Sonographie mit Erfassung der Fläche hyperechogener Substantia-nigra-Anteile, die Erhebung epidemiologischer Daten sowie neuropsychologische Tests. Bei 92% der Patienten war eine Hyperechogenität der Substantia nigra nachweisbar; die zur klinisch stärker betroffenen Körperhälfte gehörige kontralaterale Hirnstammregion wies hierbei signifikant größere hyperechogene Areale auf. Weitere Zusammenhänge zwischen Sonographiebefund und klinischen Parametern waren nicht ableitbar. Im Seniorenkollektiv hatten die Probanden mit deutlich hyperechogener Substantia nigra in der neurologischen Untersuchung signifikant häufiger subklinische Parkinson-Symptome; die Größe hyperechogener Areale korrelierte unabhängig vom Alter positiv mit den Parkinson-Skalenwerten und negativ mit der Frequenz repetitiver Fingertippbewegungen. Die epidemiologischen Daten ließen in beiden Subgruppen keine Korrelation mit Sonographiebefund oder klinischer Ausprägung erkennen. Zusammenfassend wird die Hypothese aufgestellt, dass die sonographisch nachweisbare Hyperechogenität der Substantia nigra als morphologisches Korrelat einer konstitutionellen Vulnerabilität des nigrostriatalen Systems aufgefasst werden kann.

Patients with Parkinson's disease (PD) characteristically exhibit an increased echogenicity of substantia nigra (SN) on transcranial ultrasound (TCS). SN-hyperechogenicity is also detectable in a part of the healthy population; PET examinations of this subgroup revealed hints of a subclinical functional impairment of the nigrostriatal system. In this study we investigated whether the echogenicity of SN of patients with PD correlated with clinical parameters (expression of symptoms, disease progression, clinical subtypes). In addition, we examined healthy elderly subjects regarding a possible association of SN-echogenicity and motor function, assuming a physiological loss of neurons by senescence. Comparison of epidemiological data from both groups with expression of echogenicity and clinical findings was carried out to understand the role of exogenous influence in the pathogenesis of Parkinson's disease. 112 patients with PD and 93 elderly test persons (minimum age: 60 years) without neurological disorder were included in this study. All persons were examined neurologically in order to quantify clinical symptoms in PD rating scales; elderly subjects additionally underwent quantitative tests of motor function. TCS was performed on patients and test persons to ascertain the area of increased echogenicity of SN. The examination was completed by neuropsychological tests and the collection of epidemiological data. We detected a hyperechogenicity of SN at 92% of patients with PD. Their brain stem region contralateral to the side of symptoms' lateralisation displayed significantly larger areas of hyperechogenicity. Further correlation between TCS results and clinical parameters could not be verified. In the group of elderly subjects, neurological examination more often revealed subclinical signs of PD at persons showing distinct hyperechogenicity of SN in TCS. The extent of hyperechogenic areas was age-independently correlated with PD rating scores and inversely correlated with the frequency of repetitive finger tapping. Epidemiological data of both groups statistically had no influence on TCS results or the expression of symptoms. In conclusion, the results of this study support the hypothesis of the hyperechogenicitiy of SN detected by TCS being an indicator of constitutional vulnerability of the nigrostriatal system.