Untersuchung von hirnstrukturellen Veränderungen bei Patienten mit zervikaler Dystonie mittels Voxel-basierter Morphometrie unter Berücksichtigung des Einflusses einer Therapie mit Botulinumtoxin

Abstract

Die zervikale Dystonie ist mit einer Prävalenz von 11,5 pro 100.000 die häufigste fokale Dystonie. Trotz intensiver Forschungsanstrengungen ist es bisher noch nicht gelungen, die Pathogenese der (zervikalen) Dystonie vollständig zu klären. Aktuell wird von einer generalisierten Schädigung auf verschiedenen Ebenen des ZNS ausgegangen, in welcher u. a. die Basalganglien und das Cerebellum von Bedeutung sein sollen. Seit den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts gilt die Behandlung der Patienten mit regelmäßigen Botulinumtoxin-Injektionen, aufgrund seiner reversiblen, chemisch denervierenden Wirkung, als Therapie der ersten Wahl. Auch zeigte sich in verschiedenen Studien, ein sensomotorischer kortikaler Effekt nach Botoxtherapie. Zur Klärung der Frage inwieweit es zu Veränderungen der GM bei Patienten mit zervikaler Dystonie im Vergleich mit gesunden Kontrollen kommt, untersuchten wir 12 Patienten (7 Frauen, 5 Männer) mit einer alters- und geschlechtsgematchten Kontrollgruppe. Insbesondere gingen wir der Frage nach, inwieweit die evtl. nachweisbaren Veränderungen im Zusammenhang mit den regelmäßigen Botulinumtoxin-Injektionen stehen. Von allen Teilnehmern wurde eine T1 gewichtete Sequenz erstellt und die Daten nach dem Ansatz von Ashburner und Friston (2000) statistisch ausgewertet. Der Schweregrad der zervikalen Dystonie wurde zu den zwei Messzeitpunkten mit dem TWSTRS-Score bestimmt (t1-t2).Die Patienten mit zervikaler Dystonie zeigten im Vergleich zu den gesunden Probanden jeweils zu beiden Messzeitpunkten keine signifikanten morphologischen Unterschiede in der GM. Des weiteren untersuchten wir in der Patientengruppe, ob durch die Behandlung mit Botulinumtoxin-Injektionen Veränderungen der GM nachgewiesen werden können. Auch hier zeigten sich keine signifikanten Veränderungen der GM. Es zeigte sich ebenfalls kein Zusammenhang zwischen der Differenz der GM zu den beiden Messzeitpunkten und dem Behandlungseffekt, der Erkrankungsdauer und der Behandlungsdauer. Bezogen auf unsere oben formulierten Fragestellungen lassen sich bzgl. der VBM-Auswertung zusammenfassend folgende Aussagen treffen. In unserer Studie ließen sich keine signifikanten morphologischen Veränderungen der GM nachweisen. In der statistischen Auswertung zeigte sich jedoch eine signifikante positive Korrelation zwischen Erkrankungsdauer und dem gemessenen Totalen intrakraniellen Volumen (TIV), ohne dass eine differenzierte Zuordnung zu einem der Kompartimente (GM, WM, CSF) gelang. Der in unserem untersuchten Patientenkollektiv nachgewiesene positive Behandlungseffekt, durch Reduktion des TWSTRS-Scores als Maß für die Minderung des Schweregrades zum 2. Messzeitpunkt zeigte sich signifikant abhängig von der Erkrankungsdauer, dergestalt, dass der Behandlungseffekt mit kürzerer Erkrankungsdauer zunahm. Für den in der Literatur beschriebenen positiven Zusammenhang zwischen Behandlungsdauer und Behandlungserfolg fanden wir keine Bestätigung. Cervical dystonia is the most common form of focal dystonia with a prevalence of 11.5 per 100.000. However, the pathogenesis remains poorly understood. While lacking clear degenerative neuropathology, cervical dystonia is a multisystem disease involving several neural networks such as the motor and sensory system. Since the 80th of last century, botulinumtoxin is the most effective therapy to reduce severity of dystonia Botulinumtoxin acts peripherally by blocking the release of acetylcholine at the motor neuron terminal and thus reduces symptoms of dystonia. The aim of the present study was to investigate brain tissue alterations due to botulinumtoxin treatment in patients with primary cervical dystonia. The goal of this study to investigate the relationship between the morphological effects of Botulinum toxin and the clinical benefits of Botulinumtoxin therapy in patients with cervical dystonia. In this study scans of 12 patients with cervical dystonia (7w, 5m) and 12 age- and matched healthy controls with no history of neurological disorders were analysed using VBM. The treatment effect was evaluated using the Toronto Western Spasmodic Torticollis Rating Scale (TWSTRS). We found no significant differences between the GM volume of patients with cervical dystonia and healthy controls neither before, nor after treatment with botulinumtoxin. All in all we found no GM volume alterations.However, we found a significant correlation between disease duration and the total intracranial volume. In addition, we found a significant reduction of the degree of severity due to botulinumtoxin treatment. This treatment effect significantly correlated with disease duration.