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Titel: MR-tomographische Echtzeit-Darstellung der reduzierten Magenmotilität bei Patienten mit idiopathischem Parkinson Syndrom im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen
Autor: Schmittinger, Katrin
Weitere Beteiligte: Knake, Susanne (Prof. Dr.)
Erscheinungsjahr: 2011
URI: https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2011/0287
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2011-02878
DOI: https://doi.org/10.17192/z2011.0287
DDC: Medizin, Gesundheit
Titel(trans.): Real-time visualization of altered gastric motility by magnetic resonance imaging in patients with Parkinson´s disease

Dokument

Schlagwörter:
Parkinson, Parkinson-Krankheit, James, PD

Zusammenfassung:
Eine verzögerte Magenentleerung ist eines der nicht-motorischen Symptome, die bei IPS zu beobachten sind. Sie ist ein häufiges Phänomen und tritt bereits in frühen Krankheitsstadien auf [Goetze et al. 2006; Djaldetti et al. 1996]. Die auf sie zurückzuführenden klinischen Beschwerden wie Übelkeit und Erbrechen sind bei IPS- Patienten weniger von Bedeutung als der mögliche Einfluss einer verzögerten Magenentleerung auf die L-Dopa Resorption und die resultierenden Wirkfluktuationen. Weiterhin ist die verzögerte Magenentleerung als frühes Zeichen der Erkrankung von Interesse im Rahmen der Frühdiagnostik und -therapie. Kenntnisse über die Magenphysiologie und –pathophysiologie sind im Allgemeinen und im Speziellen bei Parkinson bisher begrenzt. Dies ist unter anderem auf unzureichende diagnostische Möglichkeiten zurückzuführen [Horowitz et al. 2001]. Ziel dieser Pilotstudie war es, die Machbarkeit der Echtzeit-MRT zur Untersuchung der Magenmotilität in der Anwendung bei IPS- Patienten im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen zu prüfen und erste Daten zu möglichen Veränderungen bei IPS-Patienten zu gewinnen. Zu diesem Zweck wurden zehn IPS- Patienten und zehn Kontrollpersonen untersucht. Die Probanden wurden nach Alter, BMI und Geschlecht gematcht. Die durchschnittliche Erkrankungsdauer der IPS- Patienten betrug 2,7 Jahre, sechs der Patienten waren bisher nicht medikamentös anbehandelte (de novo) Patienten. Bei allen Probanden wurde eine MRT des Magens nach nüchterner Testmahlzeiteinnahme durchgeführt. Die IPS- Patienten wurden im definierten „Off“ untersucht. Es wurde aus den MRT-Aufnahmen der GMI (gastric motility index) als Ausdruck für die Magenmotilität ermittelt, der sich wie folgt aus Geschwindigkeit (v) und Amplitude (d) einer peristaltischen Welle zusammensetzt: GMI=v*d. Weiterhin wurden alle Teilnehmenden körperlich untersucht und mittels folgender Fragebögen klinisch charakterisiert: PANDA, H&Y, UPDRS und MMST. Es zeigte sich ein erniedrigter GMI der IPS- Patienten im Vergleich zu dem der Kontrollpersonen (KP) (11 mm2/s [IPS] vs. 16,5 mm2/s [KP]). Dieser Unterschied war statistisch nicht signifikant, ließ sich aber dahingehend interpretieren, dass er einen Trend hin zu einer reduzierten Magenmotilität bei IPS- Patienten anzeigte. Für die Geschwindigkeit der peristaltischen Wellen ergab sich fast kein Unterschied zwischen beiden Gruppen (2,08 mm/s [IPS] vs. 2,07 mm/s [KP]). Hingegen zeigte sich ein statistisch signifikanter Unterschied der Amplituden mit niedrigeren Werten für die IPS- Patienten im Vergleich zu denen der KP (5,35 mm [IPS] vs. 8,06 mm [KP]). Daraus ließ sich unter Berücksichtigung der Formel für den GMI (GMI=v*d) ableiten, dass der erniedrigte GMI bei nahezu gleichbleibender Geschwindigkeit auf erniedrigte Amplituden zurückzuführen war. Die Korrelationsanalyse zeigte, dass der Altersunterschied zwischen den beiden Gruppen (62 Jahre [IPS] vs. 53 Jahre [KP]) nicht mit den Ergebnissen der Magenmotilität zusammenhing und somit eine Verzerrung, welche alleine auf den Altersunterschied zurückzuführen ist, unwahrscheinlich ist. Weiterhin zeigten sich im Streudiagramm für GMI und Amplitude keine Cluster der Werte von de novo Patienten im Vergleich zu Patienten unter Medikamenteneinnahme. Auch hier ist folglich eine Verzerrung der Ergebnisse durch diesen Faktor nicht wahrscheinlich. Langzeiteffekte der Medikation konnten wir jedoch nicht ausschließen. Wir lieferten in dieser Studie erste Evidenz, dass die Echtzeit-MRT eine geeignete Methode darstellt, um die Magenmotilität bei IPS- Patienten zu untersuchen und zusätzlich zugrunde liegende Mechanismen zu visualisieren. Dies stellt einen entscheidenden Vorteil gegenüber anderen Methoden dar, mit denen die Untersuchung von Details der Magenentleerung in dieser Form bisher nicht möglich war. Darüber hinaus ist die MRT nicht-invasiv, gut verfügbar, strahlungsfrei, zeiteffizient, kostengünstig und liefert exakte Messdaten. Nachfolgende Studien an einer großen, homogenen Gruppe von de novo IPS- Patienten, gematchten KP und Patienten mit Erkrankungen, die das ENS beeinträchtigen, sind notwendig um diese Untersuchungstechnik hinsichtlich des diagnostischen Potentials und der Validität genauer zu evaluieren.

Summary:
Delayed gastric emptying is one of the non-motor symptoms of Parkinson´s disease (PD). It is a frequent phenomen and already emerges in the early stages of the disease [Goetze et al. 2006; Djaldetti et al. 1996]. Resulting symptoms such as nausea and vomiting caused by delayed gastric emptying are of less importance for PD patients than its possible influence on the L-Dopa resorption and the resulting motor fluctuations. Furthermore considering delayed gastric emptying as an early indicator of the disease it is of interest in the context of early diagnosis and therapy. Knowledge about gastric physiology and pathophysiology has been generally limited; especially concerning Parkinson´s disease. Among other things this is due to a lack of diagnostic ability [Horowitz et al. 2001]. The aim of this pilot study was to analyse the feasibilty of real-time MRI to examine gastric motility in its application on PD patients as compared to healthy controls and to gain first data about possible changes in PD patients. For this purpose, ten PD patients and ten healthy volunteers were examined. The subjects were selected based on age, BMI and gender. The average duration of the disease in PD patients was 2.7 years. Six of the patients were drug-naive patients. All patients underwent real-time MRI of the stomach after an overnight fast and a standardized test-meal. The PD patients were examined in the defined „Off“.The gastric motility index (GMI) was calculated as a measure of gastric motor function. The GMI was calculated for each patient using the formula: GMI=v*d. V and d are the velocity and the amplitude of a peristaltic wave. Additionally, all subjects were interviewed for a detailed history and underwent a thorough physical and neurological examination including the PANDA, H&Y, UPDRS and MMST. The PD patients showed a lower GMI compared to the controls (11 mm2/s [PD] vs. 16,5 mm2/s [control]). This difference was statistically not significant and can be interpreted as a trend towards a decreased gastric motility. The velocity of peristaltic waves was virtually the same in both groups (2,08 mm/s [PD] vs. 2,07 mm/s [controls]). In contrast, there was a statistically significant difference in amplitude; showing lower values in the PD patients compared to the controls (5,35 mm [PD] vs. 8,06 mm [controls]). Considering this and the formula for the GMI (GMI=v*d) the trend towards a decreased GMI in PD patients in comparison to the healthy subjects was due to a difference in the amplitude of peristaltic contractions while the velocity was consistent in both groups. The analysis of correlation showed, that the age difference in both groups (62 years [PD] vs. 53 years [controls]) was not related to the results of gastric motility, so that biased results due to age are unlikely. Further, no cluster of values of de novo patients in comparison to patients under medication could be seen in the scatter plot for GMI and amplitude. Thus, biased results through this factor are unlikely here as well. Long-term effects of medication, however, could not be excluded. This study provides first evidence, that real-time MRI can be used for examining gastric motility in PD patients, and furthermore, to visualize underlying mechanism. This represents a crucial advantage over other methods, of which the examination of certain specific aspects of gastric emptying were not possible in this way until now. Moreover, MRI is non-invasive, widely available, radiation-free, time efficient, inexpensive and provides exact data. Investigations in a large, homogenous sample of de novo PD patients, matched controls and patients with disorders affecting the gastric nervous system are necessary to determine the discriminatory power and validity of this technique.


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