3 Klassisches in der MRT

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1 3 Klassisches in der MRT Die Einführung der Computertomographie in den siebziger Jahren brachte bei vielen ZNS-Erkrankungen einen dramatischen diagnostischen Gewinn, vor allem bei zerebrovaskulären und Tumor-Erkrankungen. Allerdings konnten entzündliche Erkrankungen, darunter auch die MS, computertomographisch kaum erkannt werden. Für diese Krankheiten kam der diagnostische Durchbruch aus radiologischer Sicht mit Einführung der MR-Tomographie. Erstmals konnten MS-Plaques in vivo dargestellt werden. Andererseits erwies sich die Methode MRT als so sensitiv, dass einer Reihe von Patienten fälschlicherweise vom Radiologen die Diagnose einer MS mitgeteilt wurde, nur weil ein paar weiße Flecken im Gehirn zu sehen waren, ohne Berücksichtigung der Klinik oder anderer Zusatzbefunde. In diesem Kapitel sollen zunächst die klassischen MR-Befunde bei der MS vorgestellt werden, die mit relativ hoher Sicherheit aufgrund des MR-Bildes die Diagnose bereits erlauben. 3.1 Grundsätzliches Für die Diagnostik der multiplen Sklerose spielt die MRT heute eine wichtige, wenn nicht die herausragende Rolle. Bereits beim ersten klinischen Schub kann man durch den Nachweis der räumlichen und zeitlichen Disseminierung in der MRT die Diagnose der Multiplen Sklerose sehr wahrscheinlich machen. Bei bis zu 70 % der Patienten mit einer MS-verdächtigen Erstsymptomatik sind bereits Veränderungen der weißen Substanz erkennbar. Oder umgekehrt formuliert: Bei einem charakteristischen MRT-Befund zum Zeitpunkt der klinischen Erstsymptomatik beträgt die Wahrscheinlichkeit, in den folgenden zehn 31

2 Jahren eine manifeste MS zu entwickeln, etwas über 80 %, bei unauffälligem MR-Befund hingegen nur etwa 10 %. Der Nachweis asymptomatischer Herde in der weißen Substanz, z. B. bei Patienten mit einer Optikusneuritis, kann einen prädiktiven Wert für die Entwicklung einer definitiven MS haben. Nur etwa 16 % der Patienten mit einer Optikusneuritis, aber ohne Plaques in der initialen MR, entwickeln im weiteren Verlauf eine MS. Sind drei oder mehr ZNS-Herde nachweisbar, entwickelt aber etwa jeder 2. Patient eine MS. Die Quintessenz aus vielen Studien ist jedoch, dass eine individuelle Aussage über den Verlaufstyp und die Schwere der Erkrankung auch bei Verwendung multipler radiologischer Parameter wie Zahl und Volumen der Läsionen, Ausmaß der Störung der Blut-Hirn-Schranke, Hirnatrophie usw. nicht wirklich möglich ist. Selbst die Beurteilung der aktuellen Krankheitsaktivität durch die MRT, z. B. durch den Nachweis einer Schrankenstörung, ist nicht unproblematisch und ohne die Kenntnis der klinischen Aktivität nicht sinnvoll. Merke also: 1. Die MRT ist zu unspezifisch, um allein aufgrund der Bildgebung die Diagnose MS zu stellen. Dies muss immer im Konsens mit den klinischen Symptomen und anderen Befunden erfolgen. 2. Im Zusammenhang mit dem ersten Auftreten von klinischen Symptomen kann die MRT durchaus bereits eine MS diagnostisch sichern (McDonald-Kriterien 2001). 3. Allein nach dem MRT-Befund darf weder die Diagnose MS gestellt noch eine Prognose über den individuellen Krankheitsverlauf abgeben werden. 3.2 Empfohlene Untersuchungstechnik Für den Nachweis supratentorieller Herde sind FLAIR-Sequenzen optimal, infratentoriell übersieht man kleinere Demyelinisierungsherde mit dieser Technik allerdings noch sehr leicht. Ideal ist daher zur Erkennung vor allem auch subklinischer Herde eine Kombination aus einem Doppelecho mit Pro- 32

3 tonen- und T2-gewichteten Bildern und FLAIR-Aufnahmen. Die Aufnahmen sollten in zwei Ebenen erstellt werden, wobei im Alltag oft eine axiale und eine sagittale Ebene ausreichen. Die sagittale Aufnahme sollte so eingestellt werden, dass auch das obere Halsmark abgebildet wird. Der Blick auf das Halsmark erhöht die diagnostische Wertigkeit erheblich, da das gleichzeitige Vorhandensein von spinalen und zerebralen Herden wegweisend für die Diagnose einer Multiplen Sklerose ist. 3.3 Typische zerebrale Befunde Bei 98 % der Patienten mit gesicherter MS findet man periventrikuläre Herde, bevorzugt um die Hinterhörner und auf Höhe der Cella media der Seitenventrikel (Abb. 3.1). Bei über 90 % der Patienten ist der Balken befallen, typischerweise erkennt man auf sagittalen Aufnahmen ein hahnenkammartiges Muster an der Balkenunterseite (Abb. 3.2). Ausläufer dieser im Balken gelegenen Herde in die angrenzende weiße Substanz werden auch a Abbildung 3.1a c FLAIR- Aufnahmen von typischen periventrikulären subkor tikalen MS-Plaques unterschiedlicher Größe. Klassisch ist die querovale Ausrichtung entlang der Venolen (c). 33

4 Was ist MS? b Abbildung 3.1 b, c c 34

5 a b Abbildung 3.2a d Typische MS-Veränderung an der Unterseite des Balkens. In Abgrenzung zur Mikroangiopathie kann man sich merken, dass bei der Gefäßerkrankung der Balken nur extrem selten betroffen ist und dann meistens auch nicht auf die Unterseite des Balkens begrenzt. 35

6 c Abbildung 3.2c, d d 36

7 a b Abbildung 3.3a d Typische sog. Dawson-Fingers mit längs ausgerichteten fingerförmig in das Marklager hineinreichenden Plaques in der Balkenstrahlung. 37

8 c Abbildung 3.3c, d d 38

9 Abbildung 3.4a An den Venolen ausgerichtete MS-Plaques in der subkortikalen weißen Substanz. a b c Abbildung 3.4b, c T2-Bild (b) und FLAIR-Bild (c) einer subkortikalen MS-Plaque. Gerade bei der subkortikalen Lage ist die FLAIR-Sequenz der T2-Sequenz überlegen, da sich die Plaque von dem Liquorsignal in der FLAIR-Sequenz deutlich unterscheidet. 39

10 a b c Abbildung 3.5a c Typische MS-Plaque im mittleren Kleinhirnstil auf der rechten Seite. Das sagittale Bild (c) zeigt zusätzlich einen typischen Balkenherd. 40

11 d e Abbildung 3.5d,e Multiple Hirnstammherde bei gesicherter MS. Ein größerer Herd dehnt sich bis ins obere Zervikalmark aus, die Veränderungen in der Balkenunterseite sind nur sehr klein, jedoch ebenfalls eindeutig. 41

12 a b c d Abbildung 3.6a d Selbst kleine, aber akute MS-Herde zeigen eine gut sichtbare Störung der Blut-Hirn-Schranke mit im Detail unterschiedlichem Aufnahmeverhalten (nodulär oder ringförmig). als Dawson-Fingers bezeichnet (Abb. 3.3). Klassischerweise sind die MS-Plaques entlang der Venolen zu finden, so dass dies die periventrikuläre Verteilung gut erklärt (Abb. 3.4). Infratentoriell sind Plaques im Hirnstamm und in den Kleinhirnstielen besonders charakteristisch (Abb. 3.5). In T2-Gewichtung und im FLAIR-Bild sind die Plaques signalangehoben, wobei man sich darüber klar sein muss, dass sowohl ein Ödem als auch die Demyelinisierung, eine anschließende Gliose und/oder der Axonverlust die T2-Zeiten verlängern. Somit 42

13 a b c d e Abbildung 3.7a e Dargestellt hier sind jeweils T1-Bilder, die sogenannte Black Holes zeigen. Hierunter versteht man alte ausgebrannte MS-Plaques, die sich im T1-Bild mit einem Liquorsignal als Defektzustand präsentieren. 43

14 kann man sich allein nach dem MRT-Bild also nicht sicher sein, welches pathologische Korrelat hinter einer entsprechenden Signalanhebung steckt. Über etwa vier Wochen erreichen akute Läsionen ihre Maximalgröße. Ein Teil der akuten Plaques zeigt dann einen etwas weniger signalangehobenen Randsaum, der in den T1-Bildern ebenfalls relativ hyperintens sein kann und nach Kontrastmittelgabe ringförmig anreichert (Abb. 3.6). Dieses Phänomen entspricht histopathologisch einer Zone aktiven Myelinabbaus mit aktivierten Makrophagen. Die Signalcharakteristika werden wahrscheinlich von freien Radikalen aus den Makrophagen bewirkt. Auf T1-gewichteten Bildern sind akute Demyelinisierungsherde iso- bis hypointens, wobei die Veränderungen sich entweder durch Remyelinisierung komplett zurückbilden können oder im Verlauf noch stärker an Signal abnehmen und dann als sogenannte Black Holes Ausdruck eines ausgedehnten Gewebeuntergangs sind (Abb. 3.7). Im weiteren Verlauf kommt es bei chronischen MS-Fällen gar nicht so selten zu einer ganz erheblichen Hirnatrophie, bei der dann die einzelnen MS-Plaques nicht mehr so sehr ins Auge fallen. 3.4 Rolle des Kontrastmittels In der akuten Läsion kommt es zu einer erhöhten Permeabilität der Blut-Hirn-Schranke. Kontrastmittelangehobene Untersuchungen steigern die Sensitivität für neue Läsionen im Vergleich zu T2-gewichteten Aufnahmen, besonders für kleine subkortikale Läsionen. Allerdings findet man fünf- bis zehnmal häufiger eine Blut-Hirn-Schrankenstörung als eine klinische Verschlechterung, was einen Hinweis auf eine erhebliche subklinische Entzündungsaktivität darstellt. Meistens ist die Kontrastmittelanreicherung nodulär (70 %), seltener ringförmig (20 %) (Abb. 3.8). Wenngleich dieses unterschiedliche Kontrastmittelverhalten noch nicht endgültig pathophysiologisch geklärt ist, scheint die noduläre Anreicherung eher das MRT-Muster einer akuten Plaque darzustellen. Die 44

15 a b Abbildung 3.8a Noduläre Kontrastmittelanreicherung beim typischen MS-Herd im mittleren Kleinhirnstiel. Abbildung 3.8b FLAIR-Bild mit multiplen MS-Plaques. c d Abbildung 3.8c Die größere Plaque zeigt ein ringförmiges Kon trastmittel-enhancement im T1-Bild. Abbildung 3.8d Korrespondierend dazu das Diffusionsbild mit einem hohen Signal dieser aktiven Plaque. 45

16 ringförmige Anreicherung entsteht offenbar sekundär durch fortgesetzte Entzündungsaktivität im Randbereich chronisch entzündlicher Läsionen mit dann zentraler Gewebedestruktion. Wahrscheinlich ist es so, dass wirklich alle neuen MS-Plaques für etwa 4 6 Wochen Kontrastmittel anreichern. Weniger als 10 % der Läsionen zeigen mehr als sechs Monate lang eine Kontrastmittelanreicherung. Wichtig zu merken ist, dass Kortikosteroide die Blut-Hirn- Schranke abdichten und die Störung der Blut-Hirn-Schranke ca. zwei Tage nach systemischer Verabreichung nicht mehr beurteilbar ist. Insgesamt ist die Störung der Blut-Hirn-Schranke (BHS) als MR-tomographischer Aktivitätsparameter jedoch nur eingeschränkt verwertbar, da die Anwesenheit von Entzündungszellen ohne Permeabilitätsstörung der Blut-Hirn- Schranke durchaus möglich ist und dann der KM-unterstützten MRT entgeht. Trotz dieser Einschränkung ist der Nachweis akuter, kontrastmittelanreichernder Plaques neben gleichzeitig vorhandenen, wahrscheinlich älteren, nicht kontrastmittelaufnehmenden Herden ein wichtiges diagnostisches Kriterium für die zeitliche Dissemination der Entmarkungsherde. Auch bei spinalen Herden ist im Akutstudium eine Störung der BHS typisch (Abb. 3.9). Oft sind nebeneinander kontrastmittelanreichernde und nicht kontrastmittelanreichernde Herde nachweisbar. Bei der sog. Relapsing-Remitting-Verlaufsform der MS besteht offenbar eine Korrelation zwischen der Anzahl kontrastmittelaufnehmender Herde und einer Progression der Hirnatrophie. Die Rolle des Kontrastmittels ist auf den zweiten Blick etwas komplizierter als sie sich für manchen Kliniker initial möglicherweise darstellt. Die Anzahl der MS-Herde mit einer Schrankenstörung hängt nämlich ganz erheblich von der Untersuchungstechnik ab. Eine Verdopplung der Kontrastmitteldosis führt bei MS-Patienten fast immer zu einer Verdopplung der sog. aktiven, d. h. kontrastmittelaufnehmenden Herde, eine Verdreifachung der Kontrastmitteldosis fast zu einer Vervierfachung der sichtbaren Herde. Zusätzlich kommt es dann noch darauf an, wie viel Zeit zwischen der Kontrastmittelinjektion und dem Scanbeginn liegt. Um also zumindest für ei- 46

17 a b c d Abbildung 3.9a d Sagittales T2-Bild mit deutlichen Signalanhebungen im Conus medullaris. Nach Kontrastmittelgabe (b) zeigt sich eine erhebliche Schrankenstörung. Drei Wochen später (c, d) ist der Entmarkungsherd weder im T2-Bild noch in der kontrastangehobenen T1-Serie erkennbar. 47

18 nen einzelnen Patienten einigermaßen verlässliche Ergebnisse zu erhalten, sollten Radio loge und Neurologe sich absprechen, mit welcher Untersuchungstechnik jeweils un tersucht wird. 3.5 Allgemeine Empfehlung Bei einem Patienten mit einer bekannten MS kann folgende Empfehlung abgegeben werden: Kraniale MRTs sollten mindestens eine Doppelechosequenz (Protonen- und T2-gewichtete Bilder) und kontrastangehobene T1-Bilder enthalten. Wichtig ist, standardisierte und nicht ständig wechselnde Protokolle zu benutzen und zu versuchen, die Positionierung und die Schnittebenen ebenfalls zu standardisieren. Bei Verlaufsuntersuchungen erleichtert ein solches Vorgehen die Vergleichbarkeit. Post-Kontrast-Bilder sollten etwa 5 7 Minuten nach der Injektion des Kontrastmaterials erstellt werden. 3.6 Spezielle Empfehlungen Für einen Patienten mit einem clinically isolated syndrome (CIS) und einem hinreichenden Verdacht auf eine MS können folgende Empfehlungen abgegeben werden: 1. Eine kraniale MRT vor (Doppelecho) und nach Kontrastmittelgabe (T1-gewichtet) sollte so schnell wie möglich durchgeführt werden. Dies ist nicht nur sinnvoll, um eine zusätzliche Evidenz für die Diagnose einer MS zu bekommen, sondern mindestens auch um andere neurologische Erkrankungen auszuschließen. Findet man im MRT-Bild drei oder mehr T2-hyperintense Läsionen und zwei oder mehr Gadolinium-anreichernde Läsionen im Baseline-Scan, sind dies sehr sensitive Prädiktoren für die Manifestation einer MS innerhalb der nächsten sieben bis zehn Jahre. 2. Es ist bekannt, dass unter Steroidbehandlung das Ausmaß der Blut-Hirn-Schrankenstörung dramatisch abnimmt. Die kontrastangehobene MRT sollte deshalb entweder vor Be- 48

19 ginn der Therapie oder mindestens einen Monat nach Therapieende erfolgen. 3. Eine MRT des Rückenmarks ist sinnvoll bei Patienten, bei denen das Hirn-MRT-Bild normal ist oder einen unklaren Befund liefert. Dies kann natürlich besonders häufig bei Patienten jenseits des fünfzigsten Lebensjahres sein, bei denen man manchmal einzelne weiße Flecken nicht sicher einer vaskulären oder eher entzündlichen Genese zuordnen kann. Bei zusätzlichen Befunden im Rückenmark ist es einfacher, die Diagnose MS zustellen. 4. Bei Patienten mit einer akuten Optikusneuritis kann die MRT des Nervus opticus sinnvoll sein, um andere Diagnosen nicht zu verpassen. Bei diesen Patienten sollten unbedingt STIR-Sequenzen benutzt werden. 5. Kontroll-MRT-Untersuchungen sind nötig, um die Dissemination über die Zeit zu zeigen. Neu auftretende kontrastmittelanreichernde Läsionen drei Monate nach dem klinischen Ereignis oder neue T2- oder Gadolinium-anreichernde Läsionen sechs Monate nach dem klinischen Ereignis haben einen hohen prädiktiven Wert für die Manifestation einer MS in der Folgezeit. 6. Der Nachweis von drei oder mehr Läsionen der weißen Substanz im T2-Bild ohne klar definierbare neurologische Symptome im Sinne einer MS ist nicht diagnostisch für eine MS, insbesondere wenn die Verteilung und das Erscheinungsbild der Läsionen nicht charakteristisch für eine demyelinisierende Erkrankung sind. Inzidentelle Läsionen der weißen Substanz sind kein seltenes Phänomen auch in einer jungen Normalpopulation. 49