Fachinformationen

Worin liegen die Vor- und Nachteile der MRT-basierten Alzheimer-Risikodiagnostik?

Bei der Alzheimer-Erkrankung schrumpft die Hirnsubstanz mit zunehmendem Alter deutlich schneller. Der Hippokampus, eine Region, die neue Informationen in das Langzeitgedächtnis überträgt, ist davon zuerst betroffen. Mittels Kernspintomografie (MRT) können diese Veränderungen schon in einem frühen Stadium erkannt werden bevor der Zustand der Demenz eingetreten ist. Daher sehen die Empfehlungen des National Institutes on Aging und der Alzheimer’s Association für die Diagnose der Alzheimer-Erkrankung in einem frühen Stadium eine Bestimmung der Schädigung des Hippokampus vor (Albert et al. 2011, Dubois et al. 2010, Dubois et al. 2007).

Computergestützte Verfahren helfen den Radiologen, kleine bis kleinste Volumenverluste mit hoher Präzision zu detektieren, die „mit bloßem“ Auge nicht zu erkennen wären.

Im Rahmen der Alzheimer-Risikodiagnostik werden die MRT-Daten des Patienten mit einem computergestützten Verfahren vermessen. Damit unterstützt sie eine frühe Alzheimer-Diagnose und ermöglicht eine individuelle Risikoabschätzung (Suppa et al. 2015a, Suppa et al. 2015b).

Der Nachweis der Volumenverluste durch die Risikodiagnostik ist für eine Diagnose der Alzheimer-Erkrankung nicht ausreichend. Dazu müssen ergänzende Untersuchungen durch einen Facharzt erfolgen.

Welche Vorkehrungen müssen getroffen werden, damit sich die radiologischen Praxen und Vorsorgezentren als zertifiziertes Zentrum bezeichnen können?

Damit die MRT-Daten einer radiologischen Praxis oder Klinik bei jung diagnostics ausgewertet werden können, müssen einige Voraussetzungen erfüllt sein. Das Bildsystem, das die Daten vom Patienten erstellen soll, muss zuerst für diese Anwendung „geeicht“ werden. Das bedeutet, dass zuerst die Parameter, die die Bildqualität festlegen, so eingestellt werden, dass die Bildqualität ein durch die Analysemethode gefordertes Mindestmaß an räumlicher Auflösung und Kontrastauflösung erfüllt. Im zweiten Schritt wird dann ein Normalkollektiv aus gesunden Probanden für diesen Scanner erstellt. Liegen in der Datenbank von jung diagnostics schon Daten von einem typengleichen Bildsystem vor und konnte die Bildqualität des Bildsystems in Übereinstimmung mit einer Datenbank gebracht werden, kann auf die aufwendige Erstellung eines Normalkollektivs verzichtet werden (Huppertz et al. 2010).

Die Bilddaten werden dann im Labor der jung diagnostics zentral ausgewertet. Nach Eingang der Daten findet eine Bildqualitätsprüfung statt. Die Auswertung läuft nach einem Prozess ab, der im Handbuch zur Medizinproduktzulassung dokumentiert wurde und qualitätsgesichert ist.

Mit diesem standardisierten Vorgehen, das sowohl Bildakquisition und Bildauswertung umfasst, wird sichergestellt, dass die Analyse von Bildern unterschiedlicher Scanner bei demselben Patienten dasselbe Ergebnis liefert.

Kann mithilfe der MRT-basierten Alzheimer-Risikodiagnostik die Alzheimer-Erkrankung ausgeschlossen bzw. erkannt werden?

Mittels computergestützter Hirnvolumenvermessung können kleine bis kleinste Degenerationen der Hirnsubstanz (neuronale Schädigungen) objektiviert werden (Smith et al. 2007). jung diagnostics entwickelte auf der Basis dieser Methode ein Verfahren, das für den regulären medizinischen Gebrauch gemäß Medizinproduktgesetz zugelassen ist und in klinischen Studien validiert wurde (Suppa et al. 2015a, Suppa et al. 2015b).

Liegt keine Schädigung der Hirnsubstanz vor, kann mit großer Sicherheit eine Demenz, die durch die Alzheimersche-Erkrankung bedingt ist, für die nächsten drei bis fünf Jahre ausgeschlossen werden. Leidet der Patient an leichten kognitiven Störungen und kann eine Schädigung der Hirnsubstanz im Bereich des Hippokampus nachgewiesen werden, besteht ein erhöhtes Risiko, dass sich in den nächsten Jahren eine Alzheimer-Demenz herausbildet (Devanand et al. 2007, Jack et al. 1999).

Wird bei einem Patienten eine Schädigung der Hirnsubstanz im Bereich des Hippokampus nachgewiesen, wird dem Patienten eine ergänzende fachärztliche Untersuchung empfohlen.

Was passiert, wenn sich ein erhöhtes Risiko herausstellt?

Falls sich aus der Untersuchung ein erhöhtes Risiko für eine Alzheimer-Erkrankung ergibt, wird eine ergänzende fachärztliche Abklärung empfohlen. In der Regel besteht ein erhöhtes Risiko dann, wenn durch die Volumenvermessung eine Schädigung in der Gehirnregion festgestellt wird, die früh von der Alzheimer-Erkrankung betroffen ist. Die ergänzende fachärztliche Untersuchung ist notwendig, um die genaue Ursache der Schädigung herauszufinden. Der Facharzt kann dann im ungünstigen Fall die Diagnose Alzheimer stellen und Ihnen damit Zugang zu therapeutischen Maßnahmen ermöglichen.

Ist die Alzheimer-Risikodiagnostik wissenschaftlich abgesichert?

Es gibt viele Studien, die belegen, dass Menschen mit altersuntypischen Verlusten an grauer Substanz im Bereich des Hippokampus ein erhöhtes Alzheimer-Risiko haben. Zentrale Arbeiten dazu wurden Ende der neunziger Jahre des vergangenen Jahrhunderts publiziert (Jack et al. 1999). Die Methode war lange Zeit nicht in der klinischen Praxis umsetzbar. Die Firma jung diagnostics hat nun ein Verfahren entwickelt, das in der Routineversorgung genutzt werden kann. Erste Referenzzentren sind entstanden, die das Verfahren einsetzen.

Literaturnachweis

P Suppa, U Anker, L Spies, I Bopp, B Rüegger-Frey, R Klaghofer, C Gocke, H Hampel, S Beck und R Buchert, Fully automated atlas-based hippocampal volumetry for detection of Alzheimer’s disease in a memory clinic setting. J Alzheimers Dis 44 (2015a) 183–193.

P Suppa, H Hampel, L Spies, J Fiebach, B Dubois und R Buchert, Fully automated atlas-based hippocampal volumetry for clinical routine: validation in subjects with mild cognitive impairment from the ADNI cohort. J Alzheimers Dis (2015b) [Epub ahead of print]

CD Smith, H Chebrolu, DR Wekstein et al. Brain structural alterations before mild cognitive impairment. Neurology 68 (2007) 1268-1273.

CR Jack, RC Petersen, YC Xu et al. Prediction of AD with MRI-based hippocampal volume in mild cognitive impairment. Neurology 52 (1999) 1397-1403.

DP Devanand, G Pradhaban, X Liu et al. Hippocampal and entorhinal atrophy in mild cognitive impairment : Prediction of Alzheimer disease. Neurology 68 (2007) 828-836.

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JW Williams, BL Plassman, J Burke, S Benjamin. Preventing Alzheimer’s disease and cognitive decline. Evid Rep Technol Assess (Full Rep) 193 (2010) 1-727.

MS Albert et al., The diagnosis of mild cognitive impairment due to Alzheimer’s disease: Recommendations from the National Institute on Aging and Alzheimer’s Association workgroup, Alzheimer’s & Dementia 7 (2011) 270-9.

B Dubois, HH Feldman, C Jacova et al., Revising the definition of Alzheimer’s disease: a new lexicon, Lancet Neurol. 9 (2010) 1118-27.

B Dubois, HH Feldman,C Jacova et al., Research criteria for the diagnosis of Alzheimer’s disease: revising the NINCDS-ADRDA criteria, Lancet. Neurol. 6 (2007) 734-46.

HJ Huppertz, J Kröll-Seger, S Klöppel et al. Intra- and interscanner variability of automated voxel-based volumetry based on a 3D probabilistic atlas of human cerebral structures. NeuroImage 49 (2010) 2216–2224.