Aphasie nach ischämischem Hirninfarkt im links anterioren Thalamus

ZUSAMMENFASSUNG

Aphasie ist ein typisches Symptom links fronto-temporaler Läsionen. Nicht selten werden aphasische Symptome jedoch auch nach subkortikalen Läsionen z. B. im Thalamus beschrieben. Als Ursache für aphasische Symptome bei Thalamusschädigungen vermutet man die Störung eines thalamo-kortikalen Sprachnetzwerkes. Die Rolle des Thalamus in Sprachfunktionen wird in einer Rekrutierung sprachrelevanter, kortikaler Areale im Sinne einer Monitorfunktion vermutet. Wir berichten über einen 72-jährigen Patienten, der nach einem isolierten, links-anterioren Thalamusinfarkt eine expressiv betonte Aphasie gezeigt hat, und geben einen Überblick zu pathophysiologischen Konzepten.

Abstract

Aphasia is a language disturbance typically associated with left fronto-temporal lesions. However, aphasic symptoms can also be seen after subcortical lesions, for example in the thalamus. Thalamic aphasia is thought to occur after disruption of a thalamo-cortical language networks. The thalamus is considered to act as a monitor, engaging specific cortical areas need for language functions. We report on a 72-year old male patient who presented with aphasia following a left-anterior ischemic stroke of the thalamus and present a review of the relevant literature.

Einleitung

Aphasien sind Sprachstörungen, die nach erworbenen Hirnschäden, zumeist Schlaganfällen, auftreten. Läsionen betreffen dabei das links lateralisierte Sprachnetzwerk. Dabei erfolgte historisch eine Einteilung in sensorische und motorische Aphasien, denen unterschiedlichen Symptomausprägungen und kortikale Schädigungsmuster zugeordnet wurden [1], [2]. Früh wurde jedoch erkannt, dass auch Läsionen in subkortikalen Strukturen zu aphasischen Störungen führen [3], [4]. Ein einflussreiches Modell beschreibt die Verbindung zwischen den anterioren und posterioren Angelpunkten des Sprachnetzwerks über einen dorsalen Pfad, der vor allem der auditorisch-motorischen Integration dient, und einem ventralen, der semantischen Integration dienenden, Pfad [5]. Läsionen innerhalb der Pfade führen zu aphasischen Störungen, was die Bedeutung subkortikaler Sprachnetzwerke unterstreicht [6]. Neben Läsionen in subkortikalen Fasertraktverbindungen sind auch aphasische Störungen nach Thalamusläsionen bekannt. Diese werden nach ischämischen und hämorrhagischen Thalamusläsionen, aber auch nach Tumoren und Abszessen im Thalamus beschrieben [7]–[9].

Neben der anatomisch-funktionellen Zuordnung sprachrelevanter Hirnprozesse ist die patholinguistische Einteilung der Aphasien komplex. Der Begriff ‚thalamische Aphasie‘, der anhand von Fallberichten und größeren Fallserien u. a. von Crosson und Bogousslavsky geprägt wurde, folgt dabei keiner klassisch linguistischen oder syndromatischen Einteilung. Obwohl verschiedene patholinguistische Muster auftreten können und der Einfluss weiterer, nach Thalamusläsionen auftretender kognitiver Defizite berücksichtigt werden sollte, wird von den meisten Autoren die semantisch-lexikalische Störung nach Thalamusläsionen als zentral angesehen [10]. Beschrieben wird hier eine nur gering beeinträchtigte, flüssige Sprachproduktion mit ungestörtem Nachsprechen bei deutlichen Benenn- und teilweise Verständnisstörungen [11].

Welches Areal des Thalamus besonders relevant für Sprachprozesse sein könnte, ist dabei nicht abschließend geklärt. Zahlreiche Einzelfallberichte und Fallserien zeigen eine klare Häufung von aphasischen Störungen nach linksseitigen Läsionen [11]. Hinweise für eine linksseitige Lateralisation von Sprachfunktionen im Thalamus ergeben sich auch aus Studien bei Patienten mit essenziellem Tremor, die spezifisch während einer Stimulation links-thalamischer Kerngebiete, im Rahmen einer tiefen Hirnstimulation (DBS, deep brain stimulation), Sprachstörungen zeigten [12], [13]. Eine Zuordnung bestimmter Kernregionen erscheint schwierig, da sowohl Läsionsstudien als auch Stimulationsstudien häufig nicht nur den Effekt auf einzelne Kernregionen darlegen können. Bogousslavsky et al. vermuteten schon in den 1980er-Jahren die Relevanz des mit weitreichenden frontotemporalen Verbindungen ausgestatteten und unter anderem mit dem Broca- und Wernicke-Areal assoziierten anterior-medial im Thalamus lokalisierten Nucleus mediodorsalis [14]. In neueren Magnetresonanztomografie-(MRT) Studien zeigte sich mittels Traktografie eine funktionelle Verbindung zwischen dem Broca Areal links frontal und den anterioren Kerngebieten des Thalamus [15]. Ebenso zeigten funktionelle MRT-Studien (fMRT) eine linksseitige (oder beidseitige) Aktivierung des anterioren Thalamus bei Aufgaben zur semantischen Abfrage [16]. Dies deutet auf eine mögliche Relevanz links-anteriorer Kerngebiete in thalamo-kortikalen Sprachnetzwerken hin.

Im Folgenden wird der Fall eines Patienten geschildert, der nach einem isolierten Thalamusinfarkt links anterior eine passagere Aphasie entwickelte. Während die Aphasie sich innerhalb weniger Wochen zurückbildete, persistierten kognitive Defizite. Die Diskussion bietet einen kurzen Überblick über die Konzepte zur ‚thalamischen Aphasie‘.

Fallbericht

Ein 72-jähriger Patient stellt sich vor, da seit etwa 4 Tagen eine Wesensveränderung und Desorientiertheit bestünden. Der Patient selbst konnte nur wenige Angaben machen. Die anwesende Ehefrau ergänzte, dass der Patient Schwierigkeiten habe, sich sprachlich auszudrücken. Vorbekannt waren ein arterieller Hypertonus, eine Hyperlipoproteinämie und ein Diabetes mellitus Typ 2, ein vorangehender Hirninfarkt war nicht bekannt. Im neurologischen Aufnahmebefund zeigte der Patient eine aphasische Störung mit vorrangig Wortfindungsstörungen sowie eine Desorientiertheit, eine Merkfähigkeitsstörung und ideatorische Apraxie für komplexe Aufgaben. Die initiale zerebrale Computertomografie (cCT) erbrachte den Verdacht auf einen linksseitigen, thalamischen, ischämischen Schlaganfall ([ Abb. 1 ]). Am Folgetag bestätigte ein MRT einen Hirninfarkt im links-anterioren Thalamus ([ Abb. 2 ]). Weitere Läsionen zeigten sich nicht. Der logopädische Befund mittels der Aphasie Check Liste (ACL) vom Folgetag bestätigte die initial beobachtete Aphasie. Der Patient zeigte eine verlangsamte, reduzierte, nicht flüssige Spontansprache, Wortfindungsstörungen (WFS), semantische Paraphasien und vereinzelte Neologismen, die im Sinne des Aachener Aphasie Tests (AAT) als „Amnestische Aphasie“ eingestuft wurden. Das Sprachverständnis war, im Sinne einer expressiv betonten Aphasie, weitgehend unbeeinträchtigt.

Abb. 1 cCT-Bildgebung (WW). Darstellung der akuten Ischämie im linken anterioren Thalamus hier hypodens (Pfeil). Schichtdicke 0,5 mm. (Quelle: Institut für Neuroradiologie, Charité Universitätsmedizin Berlin)

Abb. 2 MRT-Bildgebung. DWI-Aufnahme (diffusion weighted imaging) mit hyperintenser Darstellung der akuten Ischämie im linken, anterioren Thalamus (Pfeil). 3-Tesla. Schichtdicke: 2,5 mm. (Quelle: Centrum für Schlaganfallforschung Berlin/Center for Stroke Research Berlin, Charité Universitätsmedizin Berlin)

Im Rahmen der stationären, logopädischen Verlaufsevaluation besserte sich die aphasische Symptomatik. Bei Entlassung in die stationäre Rehabilitation am Tag 6 nach Aufnahme (Tag 10 nach Symptombeginn) bestanden noch vereinzelte WFS sowie Paraphasien. Eine Folgeuntersuchung, 5 Wochen nach der Entlassung aus unserer Klinik, zeigte eine weitere Verbesserung der Aphasie auf Basis des AAT. Trotz eines relativ guten Ergebnisses im Token-Test (alterskorrigiert 3 Fehler) bestanden weiterhin Defizite im Zugriff auf das semantische Lexikon bei erhaltenem Sprachverständnis. Die Erhebung des MMST erbrachte zudem den Verdacht auf weitere, kognitive Defizite im Sinne einer „leichten kognitiven Beeinträchtigung“ (MCI; Mini-Mental-Status-Test 22/30 Punkte). Da diese, laut Ehefrau, im Vorfeld nicht bestanden hatten, ist von einer Assoziation mit dem Thalamusinfarkt auszugehen. Während die aphasische Symptomatik 5 Wochen nach Beginn der Behandlung nahezu vollständig rückläufig war, zeigte der Patient bei Entlassung aus der Rehabilitation weiterhin eine Aufmerksamkeitsstörung sowie vereinzelte, mnestische Defizite.

Diskussion

Wir berichten über einen Fall von Aphasie nach einem unilateralen, isolierten Hirninfarkt im Thalamus. Der Patient zeigte eine „typische“ thalamische Aphasie mit einer vorrangingen Störung semantisch-lexikalischer Fähigkeiten mit einer deutlichen Tendenz zur Besserung zum Zeitpunkt der Entlassung [10], [14].

Die Rolle des Thalamus in Sprache beschäftigt die Forschung seit mindestens einem halben Jahrhundert. Während seine Bedeutung für Sprachfunktionen relativ eindeutig im Rahmen eines thalamo-kortikalen Sprachnetzwerks gesehen wird, sind Ergebnisse bezüglich spezifischer Pathomechanismen, patho-linguistischer Muster sowie involvierter Kerngebiete weiterhin uneindeutig [17]. Die Hauptaufgabe des Thalamus, als Relaisstation sensueller und somatosensibler Afferenzen, wird in der Selektion und Weiterleitung dieser sensorischen Informationen zum Kortex gesehen [18]. Jedoch ist auch eine efferente Funktion des Thalamus, vor allem in Bezug auf die Beeinflussung von Wachheit und Schlafstadien, bekannt [19]. Durch thalamische Oszillationen aufrechterhaltene Schlafstadien werden durch Afferenzen aus dem Mittelhirn unterbrochen und ein Wechsel zu tonischer Aktivität thalamischer Nuclei ermöglicht den Informationstransfer sensorischer Informationen in den Kortex [20]. Der Thalamus kontrolliert somit Ein- und Ausgang kortikaler Informationen [21]. Neben den verschiedenen Funktionsstadien sind auch die weitreichenden afferenten sowie efferenten Verbindungen zu kortikalen Arealen und dem limbischen System die Grundlage für die aktive Monitorfunktion, die dem Thalamus zudem in der Verarbeitung emotionaler Reize und bei zielorientiertem Handeln zugesprochen wird [22].

Eine ähnliche Monitorfunktion des Thalamus wird für Sprache vermutet. Crosson und Nadeau wie auch Ojemann et al. vermuten eine primär integrative Dysfunktion als Grundlage der aphasischen Symptome bei Thalamusinfarktpatienten. Sie postulierten, dass der Thalamus, genauer die Nuclei retiuclaris und centromedianus, als Teil einer frontalen, thalamo-kortikalen Schleife, relevanten fronto-parieto-temporalen Kortexareale bei Sprachaufgaben „selektiv rekrutiert“. Ein ähnliches Modell beschreibt die Aufgabe des Thalamus in Sprachfunktionen als kontrollierende Instanz, die die Integration semantischer mit lexikalischer Sprachinformation ermöglicht [4], [23].

Bildgebungsstudien liefern Hinweise für die Hypothese eines thalamo-kortikalen Sprachnetzwerks. Mittels fMRT konnte eine simultane Aktivierung des linken Thalamus und linken Gyrus temporalis superior und inferior während Spracherkennungsaufgaben gezeigt werden [26]. Zudem wurde eine gleichzeitige Aktivierung des Thalamus sowie des präfrontalen und parieto-temporalen Kortex während semantischer Sprachaufgaben beobachtet [27]. Wie bereits beschrieben, stützen auch intraoperativen EEG-Aufzeichnungen im Rahmen von DBS-Elektrodenimplantation bei Patienten mit essenziellem Tremor die These einer simultanen Aktivität des linken Thalamus mit links-kortikalen Arealen während Sprachaufgaben. So beschrieben Slotnick et al. eine simultane, signifikante Reduktion der alpha power im Thalamus sowie in kortikalen Arealen während semantischer Tasks [28]. Dies lässt auf eine integrative Funktion des Thalamus bei Sprachprozessen schließen. Eine ischämische Läsion könnte folglich zu einer funktionellen Diachisis relevanter kortiko-kortikaler und kortiko-subkortikaler Sprachverbindungen führen und somit die aphasische Symptomatik auslösen.

Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass aphasische Symptome nach subkortikalen Infarkten mit einer gleichzeitigen Hypoperfusion kortikaler Areale assoziiert sein können. Hillis et al. zeigten bei Patienten mit Caudatus-Infarkten, dass die Art der auftretenden Sprachstörung typisch für das jeweils minderperfundierte, kortikale Areal war [29]. Ähnliches könnte auch für thalamischen Ischämie zutreffen. So beschrieben Sebastian et al. eine links-temporale, kortikale Hypoperfusion bei gleichzeitiger links-thalamischer, ischämischer Läsion und konsekutivem, aphasischen Syndrom, konnten dies aber nicht für die gesamte, untersuchten Stichprobe bestätigen [30]. Die rasche Rückbildung thalamischer Aphasien könnte mit der zugrunde liegenden und im Verlauf reversiblen, kortikale Hypoperfusion assoziiert sein. Ebenfalls für eine ursächliche metabolische Entkoppelung thalamischer Kerngebiete mit kortikalen Zentren sprechen Studien, die eine reduzierte Glukoseaufnahme im links-frontalen Kortex und eine verminderte Fraktionale Anisotropie (FA) der link-frontalen, subkortikalen Strukturen nach einer links-anterioren, thalamischen Läsion zeigten [31], [32]. Dies suggeriert eine zuvor bestehende und durch die Läsion unterbrochene metabolische wie auch strukturelle Verbindung zwischen dem links-anterioren Thalamus und dem linken Kortex.

Welche Areale des Thalamus für Sprachprozesse relevant sind bleibt letztlich uneindeutig. Unser Patient zeigte eine aphasische Störung nach einem links-anterioren Thalamusinfarkt. Während andere Fallberichte auch Aphasien nach Infarkten in anderen thalamische Lokalisationen beschrieben, ergibt sich, wie eingangs beschrieben, gerade für eine linksseitige Lateralisierung von Sprachfunktionen im Thalamus viel Evidenz. In Studien an Patienten, die zur Behandlung eines essenziellen Tremors eine tiefe Hirnstimulation der thalamischen Nucleus ventralis intermedius (VIM) bzw. Nucleus ventralis lateralis (VL) erhielten, zeigten Syntaxstörungen nach Stimulation des linken, nicht jedoch des rechten Thalamus [12], [13]. Aktivitätsmessungen an den links platzierten Elektroden zeigten zudem eine signifikante Änderung, wenn Patienten mit semantischen oder Syntaxfehlern konfrontiert wurden [33]. Aus früheren Studien an Parkinson-Patienten, die eine Thalamotomie in der VL-Region erhielten ist bekannt, dass diese zum Teil zu Wortfindungsstörungen und Paraphasien führte, ohne dass das Sprachverständnis beeinflusst war [34]. Ähnliche Symptome sahen wir auch bei unserem Patienten.

Da anteriore Infarkte des Thalamus auch zu kognitiven Beeinträchtigungen wie Apathie, Aufmerksamkeitsstörungen und Amnesie führen können, muss ein möglicher Einfluss dieser Defizite auf Sprache berücksichtigt werden [35]. Das neuropsychologische Screening unseres Patienten legte den Verdacht auf eine neue „milde kognitive Störung“ nahe, die im Zusammenhang mit dem links-anterioren Thalamusinfarkt gesehen werden muss. Relevant erscheint uns, dass die sprachlichen Symptome im Verlauf nahezu vollständig regredient waren, während Aufmerksamkeitsstörung und mnestischen Defizite zum Teil fortbestanden. Die Sprachstörung kann somit nicht nur auf kognitive Defizite reduziert werden.

Fazit für die Praxis

Aphasische Symptome treten auch nach isolierten thalamischen Infarkten auf. Die vermutliche, ischämische Störung eines thalamo-kortikalen Sprachnetzwerks unterstreicht die Rolle subkortikaler Zentren in Sprachfunktionen. Gerade auf eine möglicherweise assoziierte, kortikale Minderperfusion sollte bei klinischer Präsentation gedacht werden. Trotz der seltenen Präsentation sollte an die Möglichkeit einer Aphasie bei Patienten mit Thalamusinfarkt gedacht werden.

Interessenkonflikt

Erklärung zu finanziellen Interessen

Forschungsförderung erhalten: ja; Honorar/geldwerten Vorteil für Referententätigkeit erhalten: nein; Bezahlter Berater/interner Schulungsreferent/Gehaltsempfänger: nein; Patent/Geschäftsanteile/Aktien (Autor/Partner, Ehepartner, Kinder) an Firma (Nicht-Sponsor der Veranstaltung): nein; Patent/Geschäftsanteile/Aktien (Autor/Partner, Ehepartner, Kinder) an Firma (Sponsor der Veranstaltung): nein.

Erklärung zu nicht finanziellen Interessen

Die Autoren geben an, dass sie Mitglieder der DGPPN bzw. BGPN sind.

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