Neurodegenerative Erkrankungen

Wie helfen MRIs bei neurodegenerativen Erkrankungen?

Neurodegenerative Krankheiten wie Alzheimer betreffen weltweit Millionen von Menschen. Laut Daten des Alzheimer’s Disease International sind allein an Alzheimer weltweit über 55 Millionen Menschen erkrankt, mit steigender Tendenz. In der Schweiz leben derzeit etwa 153.000 Menschen mit einer Form der Demenz, während Chorea Huntington in Europa etwa 5 bis 10 von 100.000 Menschen betrifft.

Doch was genau kennzeichnet neurodegenerative Erkrankungen, und warum sind MRI-Untersuchungen entscheidend für ihre Diagnose? Im Folgenden werfen wir einen genaueren Blick auf diese Fragen.

Was sind neurodegenerative Erkrankungen?

„Neurodegenerativ“ setzt sich zusammen aus altgriechisch νέυρο- néuro-, deutsch ‚Nerven-‘ und lateinisch dēgenerāre, deutsch ‚ausarten‘ oder ‚entarten‘.

Neurodegenerative Erkrankungen sind also Krankheiten, bei denen es letztlich zum fortschreitenden Verlust von Nervenzellen (Neuronen) im Gehirn und bzw. oder Rückenmark kommt (Neurodegeneration). Es vor allem das Absterben von Hirnzellen, das diese Krankheitsgruppe kennzeichnet. Man spricht dabei von einem Gehirnvolumenverlust oder einer Hirnvolumenminderung (Atrophie).

Das Absterben der Zellen sorgt vor allem für eine Verschlechterung deiner Denkfähigkeiten und Bewegungsabläufe (kognitive und motorische Einschränkungen). Bei den meisten neuregenerativen Erkrankungen führen diese Einschränkungen im späteren Verlauf zu Hilfs- und Pflegebedürftigkeit, bei einigen kann der zunehmende Kontrollverlust über Muskelgruppen auch tödlich sein.

Im Folgenden geben wir dir eine kurze Übersicht über neurodegenerativen Erkrankungen, die man mit Hilfe von MRI früh erkennen kann:

1. Alzheimer-Krankheit
   Morbus Alzheimer ist mit 60 bis 80 % die häufigste Form einer Demenzerkrankung und zeichnet sich massgeblich durch Gedächtnisverlust, Verwirrtheit und Verhaltensänderungen aus. Alzheimer-Demenz ist auch mit Abstand die häufigste neurodegenerative Erkrankung.
2. Frontotemporale Demenz (FTD): FTD betrifft vor allem die Frontallappen und Temporallappen des Gehirns. Verhaltensänderungen, Sprachprobleme und Gedächtnisverlust sind die Folge. Circa 6% aller Demenzen sind Fälle von FTD, das sind in der Schweiz über 9.000 Menschen.

Es gibt bisher zwar keine Heilung für neurodegenerative Erkrankungen, aber verschiedene Therapien und Behandlungsansätze, die die Symptome lindern und das Fortschreiten der jeweiligen Krankheit verlangsamen können. Voraussetzung dafür ist, dass diese Krankheiten frühzeitig diagnostiziert werden. Wie das geschieht, machen wir am Beispiel der häufigsten neurodegenerative Erkrankung, Alzheimer, deutlich.

Alzheimer-Demenz

Die mit weitem Abstand häufigste neurodegenerative Krankheit und auch häufigste Demenzform ist die Alzheimer-Erkrankung.

Ursachen

Ihre Ursachen, wie bei allen neurodegenerativen Erkrankungen, sind in der Regel komplex und umfassen sowohl genetische als auch umweltbedingte und weitere Faktoren. Unter anderem ist Alzheimer durch Ablagerungen pathologischer Beta-Amyloid-Proteine (sog. Plaques) und Tau-Protein im Gehirn gekennzeichnet. Diese Plaques werden zum Teil als Auslöser für die neuronalen Abbauprozesse gesehen.

Wenn du mehr zu den Ursachen von Alzheimer und anderen Demenzformen wissen möchtest, empfehlen wir dir unseren detaillierten Artikel dazu.

Diagnose

Die Diagnose einer Alzheimererkrankung erfolgt durch eine Kombination aus Anamnesegesprächen, neurologischen Untersuchungen, kognitiven Tests, Laboruntersuchungen und bildgebenden Verfahren wie der Magnetresonanztopographie (MRT bzw. MRI von engl.: „magnetic resonance imaging”).

Dabei messen die standardisierten Tests die Stärke der kognitiven Beeinträchtigungen, während bildgebende Verfahren, wie MRIs strukturelle und funktionelle Veränderungen im Gehirn sichtbar machen. Bluttests und Liquoranalysen (Analysen des Nervenwassers) helfen, mögliche andere Ursachen für diese Änderungen auszuschliessen und Alzheimer-spezifische Biomarker zu identifizieren.

Ein MRI nimmt einen wichtigen Part in der Diagnosekette ein und ist entscheidend für eine frühzeitige Diagnose. Je früher eine Behandlung eingeleitet werden kann, desto effektiver lässt sich der Verlauf von Alzheimer-Demenz verlangsamen. Im Folgenden haben wir diesen Verlauf kurz skizziert, damit du siehst, warum ein frühes Einschreiten so entscheidend für die Lebensqualität der Betroffenen ist.

Verlauf

Frühes Stadium

Zunächst zeigen Betroffene eine zunehmende Vergesslichkeit, insbesondere von kürzlich Erlerntem. Es kommt zu Verwirrung, Schwierigkeiten bei der Orientierung und ersten Problemen bei alltäglichen Aufgaben. Stimmungsschwankungen, leichte Reizbarkeit oder Depressionen können ebenfalls von beginnendem Alzheimer herrühren.

Mittleres Stadium

Im mittleren Alzheimer-Stadium werden wichtige persönliche Informationen und Namen nahestehender Personen vergessen. Kommunikationsprobleme und Schwierigkeiten bei alltäglichen Aktivitäten nehmen zu. Unterstützung ist nun häufiger nötig. Darüber hinaus steigern sich die Veränderungen in Stimmung und Persönlichkeit. Aggressivität, Unruhe und gelegentliche Halluzinationen sind üblich.

Spätes Stadium

Der Gedächtnisverlust umfasst jetzt langjährige Erinnerungen. Nahe Angehörige werden nur noch selten erkannt. Die Kommunikationsfähigkeit ist extrem eingeschränkt, und alltägliche Aufgaben können zum grossen Teil nur noch mit externer Unterstützung bewältigt werden. Nahestehende Personen bewerten die Persönlichkeitsveränderungen und Verhaltensstörungen in diesem Stadium in der Regel als sehr schwerwiegend.
Endstadium

Im Endstadium sind die Betroffenen vollständig auf Pflege angewiesen und verlieren auch ihre Bewegungsfähigkeit. Sie sind anfällig für Infektionen und andere gesundheitliche Komplikationen. Schläfrigkeit und Bewusstseinsverlust treten häufig auf, bevor die Krankheit letztendlich zum Tod führt, meist aufgrund von Komplikationen (bspw. Infektionen).

Behandlung

Da Alzheimer leider noch nicht heilbar ist, konzentrieren sich die aktuellen therapeutischen Ansätze darauf, die Lebensqualität der Betroffenen zu verbessern und das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen. Dabei greifen medikamentöse und nicht-medikamentöse Behandlung ineinander:

Medikamentöse Behandlung

Hier gibt es im Augenblick vor allem zwei Herangehensweisen:

1. Cholinesterase-Hemmer
   Diese Medikamente erhöhen die Konzentration des Neurotransmitters Acetylcholin im Gehirn, was die Kommunikation zwischen den Nervenzellen verbessern kann. Sie werden häufig im frühen bis mittleren Stadium der Krankheit verschrieben.
2. NMDA-Rezeptor-Antagonisten
   Bei mittelschwerer bis schwerer Alzheimer-Demenz eingesetzt, regulieren diese Medikamente die Aktivität von Glutamat, einem wichtigen Neurotransmitter, um übermässige neuronale Erregung zu verhindern, die zu Zellschäden führen kann.
3. Neuartige Medikamente
   Aktuell befindet sich eine Vielzahl neuartiger Medikamente in klinischen Studien. Die Mehrzahl dieser neuen Behandlungen zielt darauf ab, das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen. Dies soll Menschen in frühen Krankheitsstadien helfen, ihre kognitiven Fähigkeiten länger zu behalten, bevor Symptome wie Gedächtnisverlust auftreten.

Nicht-medikamentöse Behandlung

1. Kognitive Therapie
   Puzzles, Gedächtnisübungen und andere Aktivitäten, die das Gedächtnis und die kognitiven Fähigkeiten stimulieren, können helfen, den geistigen Abbau zu verlangsamen.
2. Physiotherapie und Bewegung
   Regelmässige körperliche Aktivität trägt dazu bei, die allgemeine Gesundheit zu verbessern und die motorischen Fähigkeiten zu erhalten. Ausserdem hebt sie die Stimmung, was dem bei Alzheimer erhöhten Depressionsrisiko entgegenwirkt.
3. Ernährung
   Eine Ernährung, die reich an Antioxidantien, Vitaminen und Omega-3-Fettsäuren ist, kann die kognitiven Fähigkeiten verbessern. Studien zeigen, dass diese Nährstoffe neuroprotektive Eigenschaften haben, die das Risiko neurodegenerativer Erkrankungen verringern können.
   Eine Studie aus dem Jahr 2019, veröffentlicht im Journal of Alzheimer's Disease, zeigt, dass eine antioxidativ reiche Ernährung die kognitiven Funktionen bei älteren Erwachsenen signifikant verbessern und das Fortschreiten der Krankheit verlangsamen kann.
4. Psychosoziale Unterstützung
   Beratung, Gruppentherapien und soziale Aktivitäten verbessern die psychische Gesundheit und das Wohlbefinden der Betroffenen sowie ihrer Familien.
5. Umgebungsanpassungen
   Klare Beschilderungen, gut ausgeleuchtete Räume und sichere Möbelanordnungen helfen, den Patienten auch bei fortschreitender Krankheit Orientierung zu geben.

Vorbeugung

Wie den meisten Demenzformen kann Alzheimer auch durch eine gesunde Lebensweise vorgebeugt werden. Das bedeutet:

• geistige Aktivität,
• körperliche Aktivität,
• soziale Einbindung,
• Vermeidung von Alkohol, Rauchen, anderen Drogen und Feinstaub,
• ärztliche Kontrolluntersuchungen.

Wenn du Genaueres zu diesen Vorsorgemassnahmen wissen möchtest, findest du hier unseren ausführlichen Artikel.

Letztlich aber kann eine Demenzerkrankung in der Regel nur verlangsamt, nicht aber vollständig aufgehalten werden. Deshalb sind eine frühzeitige Diagnosenstellung und aufmerksame Verlaufskontrolle so wichtig, damit Betroffene möglichst noch Jahrzehnte in Würde leben können.

Um aber zu verstehen, warum bildgebende Verfahren hier so hervorragend helfen können, müssen wir kurz klären, was Gehirnvolumenverlust eigentlich ist und welche Folgen er konkret hat.

Gehirnvolumenverlust und seine Bedeutung

Gehirnvolumenverlust (Hirnatrophie) tritt auf, wenn – wie es bei neurodegenerativen Erkrankungen passiert – Nervenzellen (Neuronen) und deren Verbindungen (Synapsen) absterben.

Der Verlust von Gehirnvolumen kann zu einer Vielzahl unterschiedlicher Einschränkungen führen. Vorrangig sind:

1. Kognitive Beeinträchtigungen (u. a. Gedächtnisverlust, verminderte Lernfähigkeit, Entscheidungsschwäche),
2. Motorische Einschränkungen (u. a. Bewegungsstörungen, Koordinationsprobleme),
3. Verhaltensänderungen (u. a. Depression, Angstzustände, Aggression),
4. Kommunikationsprobleme (u. a. Schwierigkeiten beim Sprechen und Schreiben).

Je nach Ort und spezifischer Art des Gehirnvolumenverlustes kann es zu mehreren dieser Einschränkungen oder auch noch zu weiteren kommen.

Spezifische Arten des Gehirnvolumenverlusts

Im Folgenden stellen wir dir die häufigsten spezifischen Arten von Gehirnvolumenverlust vor.

Zerebrale Hirnvolumenminderung

Zerebrale Hirnvolumenminderung bezeichnet den Verlust von Hirngewebe im Grosshirn (Zerebrum). Das Zerebrum ist der grösste Teil des Gehirns und umfasst die beiden Grosshirnhemisphären. Denken, Gedächtnis, Gefühle, Sinneswahrnehmungen, Sprache und bewusste Bewegungen werden vom Grosshirn gesteuert.

Eine Volumenminderung, beispielsweise durch Alzheimer-Demenz oder Frontotemporale Demenz, führt demzufolge zu Symptomen wie Gedächtnisverlust, Sprachproblemen oder Persönlichkeitsveränderungen.

Zerebelläre Hirnvolumenminderung

Zerebelläre Hirnvolumenminderung betrifft das Kleinhirn (Zerebellum), das unter anderem für den Gleichgewichtssinn, die Koordination von Bewegungen und die Feinmotorik verantwortlich ist.

Die Folgen sind gestörte Bewegungskoordination, Gleichgewichtsprobleme und Schwierigkeiten bei der Feinmotorik.

Hippocampale Hirnvolumenminderung

Wie der Name bereits andeutet, bezieht sich dieser Gehirnvolumenverlust auf den Hippocampus. Der Hippocampus ist entscheidend für die räumliche Gedächtnisbildung und den Übergang von Erinnerungen aus dem Kurzzeitgedächtnis in das Langezeitgedächtnis. Auch beim Lernen neuer Informationen und der Regulation von Gefühlen spielt der Hippocampus einer wichtige Rolle.

Unter den neurodegenerativen Erkrankungen verursacht Alzheimer am häufigsten eine hippocampale Hirnvolumenminderung. Aber auch die frontotemporale Demenz, Morbus Parkinson und Chorea Huntington können im späteren Verlauf den Hippocampus angreifen.

Ein Verlust des hippocampalen Hirnvolumens führt in der Regel zu Schwierigkeiten, Neues zu lernen und bereits gespeichertes Wissen abzurufen sowie zu Desorientierung und emotionaler Instabilität.

Frontale Hirnvolumenminderung

Diese Art der Volumenminderung betrifft hauptsächlich die Frontallappen des Gehirns, die unter anderem für Planung und Organisation, Entscheidungsfindung, Sprachproduktion, Impulskontrolle und Sozialverhalten zuständig sind.

Obwohl unter Umständen auch andere neurodegenerative Erkrankungen eine frontale Hirnvolumenminderung verursachen können, ist die Frontotemporale Demenz (FTD) an dieser Stelle die grösste Gefahr.

Die Folgen einer frontalen Hirnvolumenminderung sind äusserst vielfältig. Hauptsächlich ergeben sich erhebliche Beeinträchtigungen der sogenannten exekutiven Funktionen, wie Planung, Organisation und Impulskontrolle, was häufig zu unangemessenem Verhalten der Betroffenen führt. Auch Artikulationsprobleme, Stimmungsschwankungen und bis zur Apathie gehende Antriebslosigkeit sind typische Folgen.

Was zeigt ein MRI bei neurodegenerativen Erkrankungen?

Da neurodegenerative Krankheiten zwar behandelbar, aber nicht heilbar sind, werden MRIs nicht nur zur Unterstützung einer Diagnose, sondern auch zur regelmässigen Verlaufskontrolle eingesetzt. Auf diese Weise können Veränderungen im Krankheitsbild zeitnah erkannt und Behandlungen entsprechend schnell angepasst werden.

Was aber “sieht” das MRI bei neurodegenerativen Erkrankungen genau?

Strukturelle und vaskuläre Veränderungen

Volumenminderungen (Atrophien) – gleich ob allgemein oder lokalisiert – sind strukturelle Veränderungen des Gehirns. Solche Normabweichungen bzw. Änderungen zu früheren Aufnahmen kann ein MRI sehr deutlich und präzise abbilden. Auch können im MRI Mikroblutungen entdeckt werden, die zum Beispiel auf eine sogenannte vaskuläre Demenz hinweisen.

Funktionelle Veränderungen

In späteren Stadien können neurodegenerative Erkrankungen auch funktionelle Veränderungen im Gehirn verursachen, die sich in der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) zeigen lassen. Dazu gehören beispielsweise Beeinträchtigungen in der Konnektivität, also der Kommunikation zwischen verschiedenen Hirnregionen.

Mikrostrukturelle Veränderungen

Fortgeschrittene MRI-Techniken wie die Diffusionsbildgebung können mikrostrukturelle Veränderungen im Gehirn (bspw. axonale Schädigungen oder Myelinverlust) aufzeigen, die unter Umständen mit neurodegenerativen Erkrankungen in Zusammenhang stehen.

Wenn du mehr darüber wissen möchtest, wie ein MRI eigentlich funktioniert und was es bei Vorsorge und Diagnosestellung leisten kann, findest du hier unsere ausführlichen Artikel dazu: “MRI 101” sowie “Wann und warum MRI”.

Fazit

Neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer-Demenz sind zwar unheilbar, aber ihr Verlauf kann verlangsamt und ihre Symptome können behandelt werden. Dadurch lässt sich die Lebensqualität der Betroffenen über Jahrzehnte entscheidend heben.

Entscheidend dafür sind eine frühe Diagnose und eine engmaschige Verlaufskontrolle, die unter anderem MRIs ermöglichen. Insbesondere die für neurodegenerative Erkrankungen typischen Hirnveränderungen lassen sich mit Hilfe von MRI-Aufnahmen gut erkennen.

Betroffene und Risikopatienten sollten solche bildgebenden Verfahren zur regelmässigen medizinischen Überwachung nutzen, um im Ernstfall rasch eine Behandlung starten oder umstellen zu können.

Ein MRI ist ein wertvolles Werkzeug zur Früherkennung und Diagnose neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer oder Frontotemporale Demenz. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass MRIs keine zukünftige Demenzerkrankung vorhersagen können, bevor erste Anzeichen oder Symptome einer neurodegenerativen Erkrankung auftreten. Das MRI kann strukturelle Veränderungen im Gehirn, wie z.B. Gehirnvolumenverlust, sichtbar machen, sobald diese bereits eingetreten sind.