Rolle von PET und SPECT in der Differentialdiagnose von Parkinson- Syndromen

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Klaudia Schulz
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1 Rolle von PET und SPECT in der Differentialdiagnose von Parkinson- Syndromen Rüdiger Hilker Neurowoche und DGN

2 1. Methodik nuklearmedizinischer Bildgebung 2. Biomarker-Konzept bei Parkinson- Syndromen 3. Klinische Anwendung von PET und SPECT 4. PET und SPECT als Frühdiagnostikum und Surrogatmarker für Neuroprotektion?

3 Positronenemissionstomographie

4 Methodenvergleich Positronenemissionstomographie (PET) Single-Photon-Emissionstomographie (SPECT) Hoher technischer und personeller Aufwand Geringe Verfügbarkeit, v.a. wissenschaftliches Instrument Hohe räumliche Auflösung Quantifizierbare Daten Geringerer Aufwand Höhere Verfügbarkeit z.t. Routine-Diagnostik Schlechtere räumliche Auflösung Lediglich semiquantitative Daten

5 Biomarker-Konzept Biomarker sind objektiv bestimmbare Indikatoren eines biologischen Prozesses Biomarker charakterisieren einen Krankheitsprozeß Biomarker determinieren Risiko und Prognose Evidenz-Level PET/SPECT bei IPS Biomarker erlauben die Evaluation von therapeutischen Interventionen Biomarker können als Surrogatmarker einen klinischen Studienendpunkt ersetzen? Voraussetzung: der Surrogatmarker muß ausreichend hohen prädiktiven Wert für das Eintreten des klinischen Endpunktes haben!

6 Stadien der IPS-Entwicklung nach Braak Mesostriatales System: dopaminerg Akinese, Rigor Raphe-Kerne: serotoninerg Locus coeruleus: noradrenerg Depression Braak H et al., Neurobiol Aging 2003 Nucleus basalis Meynert: cholinerg Demenz

7 Bildgebung des dopaminergen Systems präsynaptisch postsynaptisch TH AADC Tyrosin L-DOPA Dopamin Dopamin D2 AR D1 AADC-Marker 18-Fluorodopa (FDOPA) DAT-Marker Tropane 11 C-CFT 123 I-β-CIT 99m Tc-TRODAT-1 D2-Rezeptor-Marker 11 C-Racloprid 18 F-Fallyprid 123 I-IBZM

8 Diagnostik des präsynaptischen dopaminergen Defizits Nachweis des striatalen Dopaminmangels als pathophysiologische Grundlage des Parkinson-Syndroms Häufigste Radiotracer: PET: SPECT: 18-Fluorodopa 18 F-CFT 123 I-β-CIT 99m Tc-TRODAT-1 (DAT-Scan ) Minderung der putaminalen Radiotracerbindung korreliert gut mit Rigor und Bradykinese kontralateral (Otsuka et al, J Neurol Sci 1996; Vingerhoets et al, Ann Neurol 1997)

9 Befundkonstellation bei idiopathischem Parkinson-Syndrom Drei Gradienten der verminderten Radiotracerbindung: 1. ipsilaterale > kontralaterale Hemisphäre 2. Putamen > N. caudatus 18-FDOPA-PET 3. Putamen posterior > Putamen anterior Nahmias et al., J Neurol Sci 1985; Brooks et al., Ann Neurol 1990; Leenders et al., Arch Neurol 1990

10 Differentialdiagnose des Tremors Normale striatale FDOPA- Bindung Essentieller Tremor (ET) Verminderte striatale FDOPA- Bindung mit typischen Gradienten Monosymptomatic resting tremor (mrt) Brooks et al., Neurology 1992 Ghaemi et al., Mov Disord 2002 Brooks et al., Neurology 1992

11 Differentialdiagnostik der Parkinson-Syndrome Neurodegenerativ Pseudo-Parkinson Symptomatisch Morbus Parkinson (IPS) Multisystematrophie (MSA-P, MSA-C) Kortikobasale Degeneration (CBD) Progressive supranukl. Parese (PSP) Normaldruckhydrocephalus M. Binswanger (SAE) Frontalhirntumore AIDS-Encephalopathie Medikamente Infarkte Entzündungen Intoxikationen

13 Atypische Parkinson-Syndrome Progressive supranukleäre Parese (PSP) Multisystematrohie (MSA-C, OPCA-Typ) Multisystematrophie (MSA-P, SND-Typ) Kortikobasale Degeneration (CBD) Parkinson-ALS-Demenz- Komplex Leitsymptome Vertikale Blickparese, posturale Instabilität Ataxie laryngealer Stridor, spasmodische Dysphonie unilaterale Apraxie, alien limb, unilateraler Myoklonus Myatrophie, Demenz

14 Atypische Parkinson-Syndrome: kombiniertes Defizit! TH AADC Tyrosin L-DOPA Dopamin Dopamin D2 AR D1

15 Multitracer-PET bei MSA-P MSA-P Ghaemi et al., JNNP 2002

16 Multitracer-PET bei CBD

17 Multitracer-PET bei PSP

18 K L I N I K U M D E R U N I V E R S I T Ä T Z U K Ö L N PET-Profile der Parkinson-Syndrome FDG RACLO FDOPA FDG RACLO FDOPA P. anterior P. posterior Caudatum Putamen P. anterior P. posterior FDG RACLO FDOPA Caudatum Putamen P. anterior P. posterior IPS CBD PSP MSA-P FDG RACLO FDOPA Putamen P. anterior P. posterior Caudatum Putamen Caudatum

19 123 I-Metaiodbenzylguanidin (MIBG)-SPECT Courbon et al., Mov Disord 2003

20 Grenzen der funktionellen Bildgebung Aufregulation von AADC und Abregulation von DAT im Verlauf der Erkrankung (Lee et al., Ann Neurol 2000) Präsynaptische PET- und SPECT-Radiotracer wie 18-FDOPA oder DAT-Liganden reflektieren nicht direkt die Anzahl intakter neuronaler Strukturen! Einfluß dopaminerger Pharmaka auf die Radioligandenbindung ist nicht ausreichend untersucht! Empfehlung: Absetzen jeglicher Medikation 12 h vor Untersuchung ( practically defined drug-off ) Empfehlung: Absetzen lang-wirksamer Dopaminagonisten, z.b. Cabergolin (HWZ 64 h) 5 Tage vor Untersuchung (sofern möglich)

21 Klinische Indikation für PET und SPECT bei Parkinson-Syndromen Grundvoraussetzungen für nuklearmedizinische Untersuchungen bei Patienten mit Bewegungsstörungen sind: 1. Klinisch-neurologisch nicht eindeutig zuzuordnende Symptomatik 2. Konsequenzen des Ergebnisses für Therapie und/oder Prognose Frühdiagnose bei geringer Symptomatik Differentialdiagnose Parkinson-Tremor (mrt) versus Essentieller Tremor Abgrenzung atypischer Parkinson-Syndrome von IPS

22 Klinische Indikation für PET und SPECT bei Parkinson-Syndromen Technisch hochwertige Untersuchung ist anzustreben, möglichst Kombination morphologischer und funktioneller Bildgebung Differentialdiagnostische Zuordnung innerhalb der Gruppe der atypischen Parkinson-Syndrome unsicher! Hier Erhöhung von Sensitivität und Spezifität der Untersuchung durch sinnvolle Kombination von Radioliganden in Abhängigkeit von klinischer Verdachtsdiagnose Interpretation der Befunde durch erfahrenen Radiologen/Nuklearmediziner und Neurologen!

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