Bestimmung der Ruhemotorschwelle für das Fußareal durch navigierte TMS: Bessere Abschätzbarkeit mittels Hand-Ruhemotorschwelle und Cortexniveau

Einleitung:

Die Kartierung des primär-motorischen Cortex (M1) durch neuronavigierte transkranielle Magnetstimulation (nTMS) ist inzwischen gut etabliert und hat sich als zuverlässig und valide erwiesen. Während die Kartierung der Handrepräsentation in der Regel unproblematisch ist, kann die Untersuchung des Fußareals durch hohe Ruhemotorschwellen (RMT) teils jenseits der maximalen Reizintensität erschwert oder gar unmöglich sein. Um den Untersuchungsablauf zu optimieren und die Kartierungsmöglichkeiten für das Fußareal besser absehen zu können, wäre eine Methode zur a-priori-Abschätzung der Fuß-RMT hilfreich. Wir haben daher in einem klinischen Stetting verschiedene Einflussfaktoren auf die RMT untersucht.

Material und Methoden:

32 Patienten mit intracerebralen Tumoren (N = 15 Glioblastome, N = 7 niedriggradige Gliome, N = 6 Metastasen, N = 3 Meningeome and N = 1 Ependymom), die an die Zentralregion grenzen, wurden prospektiv durch nTMS untersucht. Kartiert wurden jeweils die Hand- und Fußrepräsentation durch EMG-Ableitungen vom M abductor pollicis brevis (APB) und M. plantaris (PM). Als Ruhemotorschwelle wurde die Stimulationsintensität akzeptiert, bei welcher 5 von 10 MEP-Amplituden bei plausibler Latenz über 50 uV lagen. Als möglicher weiterer Einflussfaktor wurde die Distanz zwischen Cortex und Kopfhaut (CHD) am Ort der maximalen PM-MEP-Amplitude (Fuß-Hotspot) gemessen (Abb. 1). Als weitere klinische und radiologische Kriterien wurden erfasst: Epilepsie, Antikonvulsiva, Steroide, Alter, Größe und Hirnödem. Die Datenanalyse erfolgte mittels iPlan® Net (Brainlab), Excel und SPSS (PASW 18).

Ergebnisse:

Die Fuß-RMT zeigte eine hoch-signifikante Korrelation sowohl mit der CHD (p = 0,001; Abb. 2a) als auch mit der Hand-RMT (p = 0,001; Abb. 2b). Der Einfluss der CHD auf die Fuß-RMT war bei Patienten ohne antikonvulsive Dauermedikation stärker als bei antikonvulsiv eingestellten Patienten (p = 0,010 vs. p = 0,092, N = 16/16). Patienten mit physiologischen MEP-Latenzen zeigten eine hohe Korrelation mit der Fuß-RMT im Gegensatz zu Patienten mit abnorm verlängerten Latenzen (< 45 ms [N = 14]: p = 0,000; > 45 ms [N = 18]: p = 0,384). Ein weiterer Einflussfaktor war das Ausmaß des Hirnödems.

Retrospektiv betrachtet, ließ sich die Fuß-RMT anhand der CHD oder der Hand-RMT in 43% bzw. 51% der Fälle auf +/- 10% genau vorhersagen. Dies Rate ließ sich durch Selektion der Patienten (Steroidtherapie Dexamethasondosis, Fuß-Latenzen) auf jeweils 71% steigern.

Diskussion:

Die Hand-RMT und die CHD können zur Abschätzung der Fuß-RMT dienen. Isoliert betrachtet, ist die Vorhersagbarkeit mit 43 bzw. 51% für alle Patienten bzw. maximal 71% nach Patientenselektion jedoch unbefriedigend. Die Integration verschiedener bildgebungsbasierter und klinischer Einzelfaktoren dürfte die Vorhersagbarkeit der Fuß-RMT und damit den Nutzen der Methode steigern.

Abb. 1: Messung der Cortex-Haut-Distanz (CHD). Der dem Fuß-Hotspot nächstgelegene Cortexpunkt wird ermittelt. In zwei Ebenen (coronar und sagittal) wird die Distanz von diesem Punkt zur Kopfhaut gemessen. Beide Werte werden gemittelt. Hier: links d[s]= 19,6 mm (sagittal), rechts d[c]= 19,5 mm (coronar). Für die weitere Analyse wird der Mittelwert 19,55 verwendet.

Abb. 2a: Die Fuß-RMT hängt linear mit der CHD zusammen (p = 0,001). Abb. 2b: Die Fuß-RMT hängt linear mit der Hand-RMT zusammen (p = 0,001).