Dokument: Das mikrostrukturelle Korrelat selektiver kortikaler Atrophie bei Corticobasalem Syndrom
| Titel: | Das mikrostrukturelle Korrelat selektiver kortikaler Atrophie bei Corticobasalem Syndrom | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=57994 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20211110-110104-9 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Dinkelbach, Lars [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr.med. Dr.rer.pol. Caspers, Svenja [Gutachter] Prof. Dr. Guido Reifenberger [Gutachter] Prof. Dr. med. Wree, Andreas [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Das Corticobasale Syndrom (CBS) ist eine rasch progrediente neurodegenerative Erkrankung des höheren Lebensalters. Klinisch manifestiert es sich insbesondere durch die Kombination extrapyramidaler und kortikaler Symptome, beispielsweise Dystonien, sensorische Defizite oder Apraxien. Trotz des eindrücklichen klinischen Erscheinungsbildes variiert die zu Grunde liegende Neuropathologie. Insofern determiniert nicht die neuropathologische Entität, sondern das kortikale und subkortikale Verteilungsmuster das klinische Erscheinungsbild. Die Kenntnis dieses Verteilungsmusters ist hochrelevant, um objektive Biomarker zur Beschreibung des Krankheitsverlaufes zu definieren. Ziel des vorliegenden Projektes war es daher, das Atrophiemuster bei CBS mittels Magnetresonanz (MR)-Bildgebung in-vivo auf Basis mikrostrukturell definierter Wahrscheinlichkeitskarten zu beschreiben und dieses Muster in Beziehung mit post-mortem definierten pathohistologischen Veränderungen zu setzen. Insgesamt wurden 36 CBS-Patienten und 24 gesunde Kontrollprobanden mittels MR-Bildgebung in-vivo verglichen. Dabei zeigte sich ein ausgeprägtes perizentrales Atrophiemuster. Dieses beinhaltete auf dem Gyrus postcentralis die primär somatosensorischen Areale 1 und 2 sowie frontal angrenzend das primär motorische Areal 4 und prämotorische Areal 6. Das im Sulcus centralis gelegene primär somatosensorische Areal 3b war beidseits nicht betroffen. In einer Untergruppe von jeweils 18 Patienten und Kontrollprobanden wurde die Dynamik der Atrophie zusätzlich longitudinal untersucht. Die Areale 1 und 2 sowie das Areal 6 zeigten eine raschere Atrophie als das Areal 3b. In einer pathohistologischen Fallstudie wurde das Gehirn eines CBS-Patienten in-vivo longitudinal mittels MR-Bildgebung und post-mortem mittels klassischer histologischer Färbetechniken und unter Anwendung maschinellen Lernens zur automatisierten Detektion der pathohistologischen Veränderungen untersucht. Dabei zeigte sich ebenfalls eine perizentrale Verteilung der pathohistologischen Veränderungen, welche mit der in-vivo gemessenen Atrophie korrelierten. Insgesamt konnte in dem vorliegenden Projekt ein typisches perizentrales Atrophiemuster des CBS auf Basis zytoarchitektonischer Wahrscheinlichkeitskarten beschrieben und direkt mit pathohistologischen Veränderungen in Beziehung gesetzt werden. Das primär somatosensorische Areal 3b blieb von den Krankheitsprozessen ausgespart. Auf der Basis solch histologischer Validierung könnten MR-morphometrische Maße zukünftig potenzielle Surrogatmarker der Pathophysiologie des CBS darstellen und als objektiver Biomarker in krankheitsmodifizierenden klinischen Studien dienen.Corticobasal syndrome (CBS) is a severely impairing neurodegenerative syndrome of the elderly. Clinically, this syndrome is characterized by the combination of pyramidal and extrapyramidal symptoms such as dystonia, cortical sensory loss, or apraxia. Despite these specific clinical impairments, the underlying neuropathologic entities vary. Thus, the clinical phenotype is not determined by the neuropathologic processes themselves but their distribution within the brain. A growth of knowledge for this specific distribution might lead to a better definition of objective biomarkers for interventional clinical trials. In this project, we aimed to identify patterns of atrophy in-vivo with regard to microstructural areas using magnet resonance imaging (MRI) cross-sectionally as well as longitudinally, and to link longitudinal patterns of atrophy directly with post-mortem pathohistological changes. A total of 36 patients with clinically defined CBS and 24 healthy control subjects were compared with in-vivo magnet resonance imaging. Additionally, a subgroup of 18 patients underwent longitudinal MRI-scans to analyze the dynamic of atrophy over time. The cross-sectional comparison revealed a broad pattern of pericentral atrophy, including the primary somatosensory areas 1 and 2 on the postcentral gyrus as well as primary motor area 4 and premotor area 6. Primary somatosensory area 3b in the depth of the central sulcus was not affected by atrophy. In the longitudinal subgroup-analysis, higher rates of atrophy in areas 1, 2, and area 6 in comparison to area 3b were found. One brain of a patient with clinical CBS underwent in-vivo longitudinal MRI-based morphometry and post-mortem pathohistological examinations using established histological staining processes and machine-based learning algorithms to detect pathohistological changes. The distribution of pathohistological alterations showed a pericentral pattern clearly staying within the boundaries of microstructurally defined areas. The in-vivo measured cortical atrophy resampled the pathohistological findings; the loss of cortical thickness was significantly correlated with pathohistological changes. All in all, CBS is characterized by a distinct pattern of atrophy which can directly be related to post-mortem pathohistological changes. The primary somatosensory area 3b was unaffected by pathological changes. Based on such histological validations, MRI measures are a potential surrogate marker to study pathophysiologic mechanisms of CBS and may serve as an objective endpoint in disease modifying clinical trials. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Anatomie I | |||||||
| Dokument erstellt am: | 10.11.2021 | |||||||
| Dateien geändert am: | 10.11.2021 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 15.04.2021 | |||||||
| Datum der Promotion: | 28.10.2021 |
