Quantitative EEG-Analyse bei Parkinson Patienten ohne Demenz in Korrelation zu strukturellen MRT-Veränderungen : eine VBM-Studie

Abstract

Kognitive Defizite treten bei bis zu 44% der Parkinson Patienten und meist schon früh im Krankheitsverlauf auf. Da ein Progress hin zu einer manifesten Demenz durchaus häufig beobachtet werden kann, erscheint es besonders wichtig, frühe Indizien für den kognitiven Abbau möglichst im Anfangsstadium zu erfassen um möglichst schnell präventive Maßnahmen ergreifen zu können. In der vorliegenden Studie wurden drei diagnostische Methoden (neuropsychologische Test, EEG und MRT) ausgewertet und es wurde untersucht, ob die Ergebnisse dieser Methoden korrelieren mit dem Ziel einen prädiktiven EEG-Marker zu finden, der Aussagen über strukturelle Gehirndaten und / oder den kognitiven Abbau bei Parkinson Patienten liefert. Untersucht wurden 45 Parkinson Patienten ohne Demenz mit leichten kognitiven Defiziten und 25 gesunde Kontrollpersonen. Die über einen Zeitraum von 3 Jahren an drei Messzeitpunkten erhobenen EEG-Daten wurden mittels Varianzanalyse im Längsschnitt untersucht. Die Analyse zeigte eine Verlangsamung der Frequenz der Patienten-EEGs im Vergleich zu den gesunden Kontrollen vor allem über eine geringere Beta-Power sowie über eine Abnahme der Frequenz des Alpha-Peaks und eine abnehmende Alpha-Power im Verlauf bei den Patienten. Die mit den strukturellen MRT-Daten als abhängiger Variablen und dem Alter, den Ergebnissen neuropsychologischer Tests und ausgewählter EEG-Daten als Regressoren durchgeführte multiple Regressionsanalyse konnte eine positive Korrelation zwischen der Beta1-Power und dem Volumen des MFG auf der rechten Seite bei den Patienten zeigen. Da dies in Zusammenschau mit den Ergebnissen der EEG-Analyse auf einen Volumenverlust in diesem Areal hindeutet und der frontale Kortex maßgeblich an der Umsetzung kognitiver Funktionen beteiligt ist, scheint es somit möglich, dass die Abnahme der Beta1-Power einen frühen Marker für den strukturellen Volumenverlust und somit für den kognitiven Abbau darstellt.Die vorliegende Studie konnte somit einen Zusammenhang zwischen EEG-Parametern und strukturellen MRT-Daten herstellen. Cognitive dysfunctions may occur in up to 44% of patients with Parkinsons disease and often proceed to dementia in advanced stages of the disease. Therefore, it seems very important to detect early markers of cognitive decline in order to take quick preventive measures. The present study assess the value of three diagnostic methods (neuropsychological tests, EEG and MRI) and the correlation of the different test results. The goal of the current study is to find a predictive EEG marker for structural brain volume changes and/or cognitive decline.45 patients with Parkinsons disease (PD) with mild cognitive deficits without fulfilling the criteria for dementia and 25 healthy control persons were examined. Clinical tests, EEG and MRI were conducted at three time points (baseline, 9 months, 18 months ). The statistical analyses showed a slowing of the EEG in Parkinsonian patients compared to healthy controls. The beta power was significantly decreased in PD-patients. The frequency of the dominant alpha peak was shifted towards lower frequencies and the alpha power decreased over the course of the study in the PD-group. The multiple regression analysis with the structural MRI data as the dependent variable and the age, the results of the PASAT test and the Number Connecting Test and some selected EEG parameters as independent variables revealed a positive correlation between the beta1power and the volume of the middle frontal gyrus (MFG) on the right side in the PD-group indicating a volume loss in this area. Since the frontal cortex is significantly involved in the implementation of executive functions, the decrease of the beta1 power might be an early marker for structural volume loss and cognitive decline.Thus, the present study showed a significant correlation between EEG and structural MRI data.