Diffusionsgewichtete Magnetresonanztomographie bei Hunden mit idiopathischer Epilepsie : Untersuchung der apparenten Diffusionskoeffizienten (ADC) in ausgewählten Arealen des Gehirns von Hunden mit idiopathischer Epilepsie im Vergleich zu gesunden Hunden

Abstract

Die vorliegende Studie untersucht ausgewählte Areale des Gehirns von Hunden, mit idiopathischer Epilepsie mittels diffusionsgewichteter MRT (DW-MRT). Die erhobenen Daten werden verglichen mit denen einer gesunden mesocephalen Hundepopulation. Die DW-MRT soll Einblicke in die Mechanismen und Folgen von Krampfanfällen bei Hunden ermöglichen.Es werden ADC Werte aus den Regionen Nucleus caudatus, Thalamus, Lobus piriformis, Capsula interna,Cortex cerebri und Hippocampus von 17 Hunden ermittelt. Es werden folgende Mittelwerte der ADCen in der Gruppe Idiopathische Epilepsie (alle Patienten, beide Hemisphären kumuliert) für die folgenden Regionen ermittelt:Nucleus caudatus: 871,47 ± 179,6710-6mm2/s; Thalamus: 811,51 ± 175,96 10-6mm2/s; Lobus piriformis: 963,80 ± 174,6910-6mm2/s; Capsula interna: 790,98 ± 229,6310-6mm2/s; Cortex cerebri: 875,65 ± 225,4810-6mm2/s; Hippocampus: 1015,03 ± 231,7910-6mm2/s.Im Regionenvergleich der Gruppen krank / gesund zeigt sich ein statistisch hochsignifikanter Unterschied der ADCen in Capsula interna und Lobus piriformis mit höheren Werten bei den erkrankten Hunden.Über die Ursache für den gefundenen Anstieg des ADC der Amygdala im Lobus piriformis kann nur spekuliert werden. Naheliegend erscheint jedoch, diesen auf ähnliche Mechanismen mit Strukturverlust und Erweiterung des Extrazellularraums zurückzuführen wie sie bei Mensch im Hippocampus beschrieben sind. Weiter wurden in dieser Studie in der Gruppe krank statistisch signifikant höhere ADC-Werte in der Capsula interna und (statistisch nicht signifikant) niedrigere ADC-Werte des Hippocampus gefunden. Kim und Kollegen berichten 2001 von an Epilepsie erkrankten Menschen mit Veränderung des ADC in subcortikaler Weißer Substanz. Zwei von acht Patienten zeigten einen Anstieg des ADC, wohingegen die restlichen Patienten einen erniedrigten ADC aufwiesen. Der Autor vermutet, dass die gefundene ADC Abweichungen des Hippocampus (nicht signifikant) und derr Capsula interna in der Gruppe krank ein Hinweis für das Auftreten von (extra-) hippocampalen Läsionen sein können wie sie bei Menschen mit epilepsiebedingten Hippocampusveränderugen beschrieben sind (Mueller et al 2006). Die nicht vorhandene statistische Signifikanz des Unterschiedes im Hippocampus sowie der Unterschied in der Capsula interna müssen mit Vorsicht gewertet werden, da diese Regionen im Vergleich schwerer abzugrenzen sind, was die Fehlerwahrscheinlichkeit erhöht. Die relativ große Standardabweichung der Messwerte des Hippocampus und der Capsula interna unterstützen diese Theorie.Es sind weitere Studien nötig, den Verdacht echter hippocampaler- sowie extrahippocampaler Läsionen zu erhärten oder zu verwerfen. Studien, welche die Befunde der DW-MRT mit der Histologie der betroffenen Areale vergleichen, wären hier besonders hilfreich. Aim of this study was to evaluate diffusion in selected brain areas of dogs with idiopathic epilepsy using diffusion-weighted magnetic resonance imaging (DW-MRI). Results were compared to healthy mesocephalic dogs. ADC-values for the caudate nucleus, the thalamus, the piriform lobe, the hippocampus, the internal capsule and the cerebral cortex were recorded. The mean ADCs, summarized for all dogs and both hemispheres, were: caudate nucleus: 871,47 ± 179,6710-6mm2/s; thalamus: 811,51 ± 175,96 10-6mm2/s; piriform lobe: 963,80 ± 174,6910-6mm2/s; internal capsule: 790,98 ± 229,6310-6mm2/s; cerebral cortex: 875,65 ± 225,4810-6mm2/s; hippocampus: 1015,03 ± 231,7910-6mm2/s.The comparison between the two groups (healthy vs. idiopathic epilepsy) yield an statistically highly significant difference for the internal capsula and the piriform lobe with higher ADC values for the diseased group.We can only speculate about the differences in ADC values for the hippocampus (not statistically significant), Capsula interna and piriform lobe between the two groups. In reverence to human medicine we postlate similarity to patients with epilepsy where ADC changes are thought to be neuronal loss, gliosis and expansion of the extracellular space related. In human medicin these changes are found hippocampal and extrahippocampal similar to our study. Hippocampal changes are well documented in human medicine and have also been found in dogs. Differences in ADC in the piriform lobe are most likely also related to microstructural alterations as a sequel to seizures, similar to the hippocampal changes. Additional studies correlating DW-MRI findings with histopathology are needed to solidify these theories.