Georg Adler - Handbuch Demenzvorsorge

Das FDG-PET stellt den zerebralen Metabolismus dar und bildet insbesondere die synaptische Aktivität ab (Attwell und Laughlin 2001). Daher ist bei der Alzheimer-Krankheit die verminderte Glukoseaufnahme im FDG-PET ein Indikator der synaptischen Funktionsstörung. Dabei zeigt die Verminderung der Glukoseaufnahme ein charakteristisches räumliches Muster und betrifft insbesondere den temporoparietalen Kortex und den hinteren Teil des Gyrus cinguli (Jagust et al. 2007). Das Ausmaß der Verminderung der Glukoseaufnahme korreliert bei Patienten mit leichter kognitiver Beeinträchtigung oder Alzheimer-Demenz mit dem Ausmaß der kognitiven Leistungsminderung (Minoshima et al. 1997).

Das EEG entsteht durch die Summation postsynaptischer Potenziale im Kortex. Die typischen Veränderungen des EEG bei der Alzheimer-Demenz bestehen in einer Verlangsamung der Grundaktivität und einer Verminderung der Kohärenz, insbesondere über dem temporalen Kortex (Adler et al. 2003). Diese EEG-Parameter korrelieren bei der Alzheimer-Demenz mit der Krankheitsschwere (Prichep et al. 1994) und können Behandlungseffekte abbilden (Briels et al. 2020).

Im MRT lässt sich das Ausmaß der Hirnatrophie feststellen, die bei der Alzheimer-Demenz vor allem durch das Absterben von Dendriten, Synapsen und Neuronen verursacht wird (Bobinski et al. 1999). Bei der Alzheimer-Demenz zeigt sich eine hohe Korrelation zwischen quantitativen Maßen der Hirnatrophie, insbesondere der Volumenverminderung des Hippokampus, und dem Ausmaß der kognitiven Beeinträchtigung (Jack et al. 1992).

Die eben beschriebenen Veränderungen von Biomarken bei der Alzheimer-Demenz beginnen bereits vor dem Auftreten von Gedächtnisstörungen und kognitiver Leistungsminderung. So finden sich bei etwa 20–40 % der kognitiv unbeeinträchtigten älteren Personen im Amyloid-PET oder im Liquor Hinweise für Ablagerungen von Beta-Amyloid (Bouwman et al. 2009; Mintun et al. 2006). Auch Zeichen der Neurodegeneration wie verminderte Glukoseaufnahme im FDG-PET oder Volumenminderung im MRT können bei kognitiv unbeeinträchtigten Personen gefunden werden, haben dann allerdings einen hohen Vorhersagewert für die Entwicklung einer Alzheimer-Demenz (Minoshima et al. 1997; Kaye et al. 1997).

Bei der Alzheimer-Krankheit folgen die Veränderungen der Biomarker einem charakteristischen biphasischen Muster ( Abb. 5.1). Zunächst treten die Zeichen der Amyloid-Pathologie auf, gefolgt – nach einem individuell unterschiedlich langen Intervall – von den Zeichen der Neurodegeneration (Ingelsson et al. 2004; Jack et al. 2009).

Abb. 5.1: Zeitlicher Ablauf der Veränderungen von Biomarkern und der Symptomatik bei Patienten mit Alzheimer-Demenz (Jack et al. 2010). In der Abbildung ist das Ausmaß und die zeitliche Abfolge der Veränderungen von Zeichen der Beta-Amyloid-Pathologie, Tau-Pathologie, Neurodegeneration und der klinischen Symptomatik der Alzheimer-Demenz dargestellt.

Von besonderem Interesse für die Demenzprävention ist das individuell unterschiedlich lange Intervall zwischen dem Auftreten der Beta-Amyloid-Pathologie und den folgenden neurodegenerativen Prozessen. Faktoren, die die Länge dieses Intervalls beeinflussen, sind neben der kognitiven Reserve (Stern 2012) andere neuropathologische, insbesondere zerebrovaskuläre Veränderungen (Nelson et al. 2010).

Da Blut leichter zugänglich ist als Liquor, wären diagnostisch aussagefähige Blutmarker der Alzheimer-Krankheit wünschenswert – am ehesten, um das weitere diagnostische Vorgehen mit invasiveren Untersuchungsmethoden besser planen zu können. Allerdings ist die Bestimmung ZNS-spezifischer Proteine im Blut schwierig, wegen deren niedriger Konzentrationen, dem Abbau durch Proteasen im Plasma und der Interferenz durch andere Proteine im Blut. Die Bestimmung des Tau-Proteins im Plasma ist bereits möglich (Zetterberg et al. 2013); die diagnostische und prognostische Bedeutung ist allerdings noch nicht eindeutig geklärt.

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