PET-basiertes Modell-Forscher haben ein neues Modell für die Diagnose des Schweregrads der Alzheimer-Krankheit bei Patienten entwickelt, das weitgehend auf der räumlichen Topografie der PET-Bildgebung des Gehirns beruht. Dies geht aus einer Studie hervor, die am 25. April in Nature Aging veröffentlicht wurde.
PET-basiertes Modell
Eine internationale Gruppe unter der Leitung kanadischer Forscher wendete bei einer Gruppe von Alzheimer-Patienten topografische Daten aus Tau-PET-Scans auf einen anatomischen Rahmen an, der als Braak-Staging bezeichnet wird. Sie fanden heraus, dass die Stufen ihres PET-basierten Braak-Staging-Modells mit kognitiven Funktionsstörungen und dem Schweregrad der Demenz in Zusammenhang stehen.
Letztendlich könnte das Modell Klinikern dabei helfen, Patienten zu überwachen, während die Alzheimer-Krankheit fortschreitet, von frühen Stadien bis hin zur klinischen Demenz, so die Gruppe.
“Die Verwendung der PET-basierten Braak-Einteilung bietet die Möglichkeit, die Dynamik der Veränderungen von Biomarkern bei lebenden Personen zu untersuchen”, schreiben die korrespondierenden Autoren Dr. Joseph Therriault und Dr. Pedro Rosa-Neto von der McGill University in Montreal, Quebec, Kanada.
Neurofibrilläre Verknäuelungen des Tau-Proteins im Gehirn sind ein Kennzeichen der Alzheimer-Krankheit. Die Braak-Einteilung wurde in den 1990er Jahren durch die postmortale Analyse dieser Verknotungen in Gehirnproben entwickelt.
Das Braak-System stuft Patienten mit Alzheimer-Krankheit nach der Tau-Aggregation im transentorhinalen Kortex (Stadium I), im entorhinalen Kortex und im Hippocampus (Stadium II), im inferioren temporalen Neokortex (Stadium III), in den Assoziationskortizes (Stadium IV und V) und in den primären sensorischen Kortizes (Stadium VI) ein.
Obwohl die Braak-Einteilung Teil des Goldstandards für die Diagnose der Alzheimer-Krankheit bei der Autopsie ist, bleibt sie ein weitgehend histopathologisches Konstrukt und muss noch in die Definition der Krankheit bei Patienten integriert werden, schreiben die Autoren.
In dieser Studie verwendete die Gruppe Daten von Patienten, die sich zuvor einer Bildgebung mit einem experimentellen Tau-PET-Radiotracer namens F-18 MK-6240 unterzogen hatten, der eine hohe Affinität zur Bindung an das Tau-Protein gezeigt hat, insbesondere im Laufe der Zeit.
PET-basierte Braak-Stufen
Die Gruppe stellte die Hypothese auf, dass die Tau-Ansammlungen auf PET-Scans dem hierarchischen Muster folgen, das durch die Braak-Einteilung festgelegt wurde, und dass das Modell Gedächtnisstörungen in frühen und späten Stadien der Alzheimer-Krankheit bei Patienten anzeigen könnte.
Die Forscher identifizierten 179 kognitiv nicht beeinträchtigte (CU) ältere Erwachsene, 80 Personen mit leichter kognitiver Beeinträchtigung (MCI) und 65 Personen mit klinischer Demenz der Alzheimer-Krankheit aus früheren Studien. Das Durchschnittsalter der Patienten lag bei 70,05 Jahren, und 60 % waren Frauen.
Zunächst ordneten die Forscher den einzelnen Patienten PET-basierte Braak-Stufen zu, die von 0 (keine nachweisbaren Tau-PET-Anomalien) bis VI (Tau-PET-Anomalien, die sich auf primäre sensorische Bereiche ausdehnen) reichen und auf der Anhäufung von Tau auf PET-Scans basieren. Anschließend untersuchten sie die Beziehung zwischen den PET-basierten Braak-Stadien und dem klinischen Schweregrad der Demenz gemäß dem Clinical Dementia Rating (CDR), einem Befragungsinstrument, das Kliniker zur Bewertung der kognitiven Funktion verwenden.
Die Analyse ergab, dass die PET-basierte Braak-Einstufung die Symptome der Alzheimer-Krankheit von der Gedächtnisstörung bis zur Demenz nachzeichnete, schreiben die Autoren.
Als sie die Beziehung zwischen CDR und PET-basiertem Braak-Stadium bewerteten, stellten sie fest, dass die Braak-Stadien 0, I und II mit normaler Kognition vereinbar waren.
Die Braak-Stadien III und IV wurden am häufigsten mit einer CDR von 0,5 assoziiert, die häufig bei Personen mit MCI beobachtet wird. Einige Personen im PET-basierten Braak-Stadium V hatten eine CDR von 1, was auf eine leichte Demenz hinweist, während das PET-basierte Braak-Stadium VI mit einer leichten und mittelschweren Demenz assoziiert war, so die Ergebnisse.
Darüber hinaus entdeckten die Forscher, dass das PET-basierte Braak-Stadium bis zum voraussichtlichen Beginn der Symptome in einer Untergruppe von Menschen mit autosomal-dominanter Alzheimer-Krankheit progressiv anstieg.
“Obwohl diese Ergebnisse in größeren Kohorten überprüft werden müssen”, schreiben die Autoren, “trat der Beginn der Symptome ungefähr zwischen den Braak-Stadien II und IV auf, wobei das zunehmende PET-basierte Braak-Stadium mit einer fortschreitenden Verschlechterung der kognitiven Beeinträchtigung verbunden war.”
Die Autoren betonen, dass eine solche Stadieneinteilung bei Alzheimer-Patienten, wie auch bei anderen Stadieneinteilungsmethoden in der Medizin, nicht als Ersatz für die Symptombeurteilung gedacht ist. Vielmehr könne es in Kombination eingesetzt werden, um zusätzliche Informationen über den Krankheitsverlauf zu erhalten, insbesondere in den frühen Stadien.
“Unsere Ergebnisse unterstützen das PET-basiertes Modell des Braak-Staging als Paradigma für die Modellierung des natürlichen Krankheitsverlaufs und die Überwachung des Schweregrads der Alzheimer-Krankheit von der präsymptomatischen bis zur klinischen Demenzphase”, so die Forscher. PET-basiertes Modell
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