Echogenität der Substantia nigra gesunder Probanden – eine vergleichende sonographische und kernspintomographische Untersuchung

Fragestellung: Die Hirnparechymsonografie (HPS) hat in der Differentialdiagnostik von Bewegungsstörungen zunehmend an Bedeutung gewonnen. Bei ca. 80 – 90% der Patienten mit M. Parkinson und bei 10% der Erwachsenen ohne eine extrapyramidale Erkrankung ist eine spezifische Signalveränderung im Bereich der Substantia nigra (SN) nachweisbar. Die Ursache dieser SN-Hyperechogenität bei Gesunden ist bis heute ungeklärt. Ziel dieser Studie war zu prüfen, ob dieses Echomerkmal mit einer Veränderung der SN-Morphologie in der Hochfeld-MRT oder funktionell-motorischen Veränderungen bei jungen Probanden einhergeht

Methoden: Untersucht wurden 110 Probanden im Alter von 18 – 40 Jahren. 12 Probanden wiesen, zumindest einseitig, eine hyperechogene SN auf. Bei diesen und 12 alters- und geschlechtsgepaarten Probanden aus dem untersuchten Gesamtkollektiv wurde das kernspintomographische (3T-MRT) Erscheinungsbild mittels hochauflösender T1-, PD- und T2-gewichteter Sequenzen untersucht. Anhand einer optimierten Schnittführung wurde auf den PD-gewichteten Sequenzen die SN-Ausdehnung (Distanzmessung) bestimmt. Ferner erfolgte eine Segmentierung der SN und anderer Kerngebiete, um anschließend die T2- und T2*-Relaxationszeiten der Hirnstammkerne und Referenzbereiche zu bestimmen. Die motorische Funktion wurde in einem Tappingtest (Frequenz einfach repetitiver und alternierender Fingerbewegungen) evaluiert.

Ergebnisse: Bei 12 der 110 jungen gesunden Probanden (Mittelwert 25 ± 3 Jahre) zeigte sich eine Hyperechogenität der SN (SN+). Zwischen diesen Probanden (SN +) sowie 12 alters- und geschlechtsgepaarten Probanden ohne hyperechogene SN (SN-) zeigten sich keine Unterschiede in der Tappingaufgabe (alternierende Fingerbewegungen SN + vs. SN -, 8,8 ± 0,4 Hz vs. 9,1 ± 0,4 Hz, p = 0,6). Auch ergaben die strukturellen MRT-Studien keinen Unterschied hinsichtlich der SN-Ausdehnung zwischen beiden Probandengruppen (SN+: 3,19 mm, SN -: 3,06 mm, p = 0,23). Bei Probanden mit hyperechogener SN fand sich gegenüber der Vergleichsgruppe (SN-) im Bereich der SN eine signifikante Verlängerung der T2- (92,4 ± 11,4 ms vs. 84,6 ± 13,9 ms, p = 0,039) und T2*-Relaxationszeiten (44,3 ± 3,7 ms vs. 41,9 ± 4,2 ms, p = 0,043).

Schlussfolgerungen: Die Verlängerung der Relaxationszeiten weist auf geringere Suszeptibilitätseigenschaften des SN-Kerngebietes bei Probanden mit hyperechogener SN im Vergleich zur Kontrollgruppe hin. Dies ist möglicherweise Ausdruck einer unterschiedlichen Gewebskonzentration und -bindung ferromagnetischer Substanzen oder des zellulären bzw. interstitiellen Wassergehalts wobei diese Veränderungen, soweit mit einem einfachen motorischen Testparadigma nachweisbar, nicht von funktioneller Relevanz sind.