Strukturelle Veränderungen der Efferenzen des Kleinhirns nach einer Thalamotomie bei essentiellem Tremor – eine DTI-Studie

Einleitung:

Studien über die Pathophysiologie von essentiellem Tremor (ET) zeigen, dass die cerebellothalamokortikale Schleife eine Rolle spielt bei der Entstehung von Tremor. Stereotaktische Ablation des Nucleus ventralis intermedius des Thalamus (Vim) unterdrückt Tremor wirksam, was auf eine entscheidende Rolle dieses Kerns im pathophysiologischen Netzwerk von Tremor deutet (Schuurman et al. 2000).

Diffusion Tensor Imaging (DTI) ermöglicht es die ungefähre Zusammensetzung der weißen Substanz zu bestimmen. In dieser Studie wollen wir die fraktionellen Anisotropie (FA) mit den Mittelwerten der Diffusivität (MD) in Efferenzen des Kleinhirn zum Thalamus und dem primären motorischem Kortex vergleichen.

Zu diesem Zweck wurden Patienten mit ET ausgewählt, die sich bereits einer erfolgreichen, einseitigen Thalamotomie des linken Vim unterzogen hatten. In dieser Zusammenfassung werden die vorläufigen Ergebnisse vorgestellt.

Material/Methode:

Sechs Patienten nahmen an dieser Studie teil. Alle Patienten erfüllten die Konsens Kriterien für ET. Einzelheiten über die Patienten und die Thalamotomie wurden bereits in einer früheren Veröffentlichung beschrieben (Contarino et al. 2012). Alle Patienten hatten sich, in einem Zeitraum von 4 Monaten bis 10 Jahren vor Beginn der Studie, einer linksseitigen, erfolgreichen Thalamotomie unterzogen. DTI-Daten wurden erfasst (Philips Intera 3.0T, 32 Richtungen, TE 94 ms, TR 5758,479 ms, b = 1000 s/mm2). Vorverarbeitung der Daten wurde mit einer intern entwickelten Software durchgeführt. Kopfbewegungen und Verformungen, induziert durch Wirbelströme, wurden durch eine Affinregistrierung der diffusionsgewichteten Bilder (DWIs) auf die nicht-diffusionsgewichtete Bilder korrigiert. Diffusion Tensoren wurden an Hand der MNI Raumes normiert. Der Bereiche (ROI) des linke und rechte Kleinhirnstiel wurden identifiziert, an Hand des JHU White Matter Atlas (Abbildung 1). Der Mittelwert der FA und der MD wurden in diesen ROI berechnet. Des weiteren wurden die durchschnittlichen FA und MD Werte entlang der Z-Achse berechnet, um es zu ermöglichen Unterschiede zwischen der rechten und linken Seite visuell zu ermitteln.

Ergebnisse:

Der Mittelwert der FA war signifikant kleiner in Efferenzen vom Kleinhirnstielen zum linken Thalamus (Seite der Thalamotomie), im Vergleich zu den Efferenzen des Kleinhirnstiels, die zum rechten Thalamus führen (Mittelwert der linken Bahn: 0,3778, 0,0243 SD; Mittelwert der rechten Bahn: 0,3172, SD 0,0133, t[5] = -7,0225, p < 0,001). Der Mittelwert der MD war signifikant größer in Efferenzen zum linken Thalamus (Mittelwert der linken Bahn: 1,6069, SD 0,221, Mittelwert der rechten Bahn: 1,3972, SD 0,0947, t[5] = 3,7959, p = 0,0127) im Vergleich zur kontralateralen Seite. In Abbildung 2 sind die FA und MD Werte entlang der Z-Achse der Kleinhirnstiele ROI dargestellt (die gestrichelte Linie markiert den Standard error of the mean).

Diskussion:

Die vorläufigen Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Integrität der weißen Substanz in den Efferenzen, die von den Kleinhirnstielen zum Thalamus verlaufen, angegriffen ist nach einer Thalamotomie. Dies spiegelt sich in den niedrigeren FA und erhöhten MD-Werten wider. Dies deutet darauf hin, dass strukturelle Veränderungen nach einer Thalamotomie sich nicht nur auf den Vim beschränken, sondern sich, ausweiten, wahrscheinlich aufgrund einer retrograden Degeneration von Axonen, die zum lädierten Vim verlaufen, ausweiten. Unsere Studie zeigt, dass langfristige strukturelle Veränderungen in der cerebellothalamokortikale Schleife zu beobachten sind, als Folge einer Thalamotomie bei Patienten mit ET.

Literatur:

Contarino MF et al. (2012) PlosOne Schuurman PR et al. (2000) N Engl J Med