Befunde der optischen Kohärenztomographie bei Parkinson und Alzheimer – Netzhautveränderungen bei neurodegenerativen Erkrankungen
Apr 26, 2023
Einführung
Die Alzheimer-Krankheit (AD) ist die häufigste Form der Demenz. Es wird durch die Ansammlung von Altersplaque und einen verringerten Acetylcholinspiegel im vorderen Kortex und im Hippocampus-Komplex verursacht. Die Parkinson-Krankheit (PD) resultiert hauptsächlich aus dem selektiven Verlust dopaminerger Neuronen in der Substantia nigra pars compacta des Mittelhirns und der Basalganglien. Aufgrund des verminderten Dopamins und seiner Metaboliten bei der Parkinson-Krankheit wird angenommen, dass sich die Netzhaut in einem neurodegenerativen Prozess befindet (1, 2).
In ähnlicher Weise wurde eine Anreicherung von Amyloid-Beta in der Netzhaut und den Sehbahnen von Alzheimer-Patienten nachgewiesen. Acetylcholin ist bekanntermaßen für die ordnungsgemäße Funktion der Netzhautzellen von entscheidender Bedeutung (3, 4). Bei einigen Patienten kam es zum Absterben von Ganglienzellen und zu einer Degeneration des Sehnervs ohne Amyloid-Beta-Akkumulation und neurofibrilläre Veränderungen (5).
Störungen im visuellen System, wie Schwierigkeiten beim Auffinden von Objekten und beim Lesen, Verlust der Tiefenwahrnehmung, Unfähigkeit, sich bewegenden Objekten zu folgen, Verlust der räumlichen Kontrastempfindlichkeit und Verringerung der Farbwahrnehmung, sind nichtmotorische Symptome sowohl bei AD als auch bei PD (6) . Die Degeneration des Sehnervs und der Verlust retinaler Ganglienzellen sind für die Beeinträchtigung des Sehsystems verantwortlich (3, 7).
Die optische Kohärenztomographie (OCT), eine neue bildgebende Methode, die Querschnittsbilder der Netzhautanatomie liefern kann (8), wird mittlerweile eingesetzt, um eine Ausdünnung der retinalen Nervenfaserschicht (RNFL) und ähnliche morphologische Veränderungen in der Netzhaut aufzuzeigen ( 9, 10). Unser Ziel ist es herauszufinden, ob Veränderungen der Netzhaut durch OCT bei Parkinson und Alzheimer im Frühstadium krankheitsspezifisch sind. Die Ergebnisse werden zwischen der altersgeschlechtsangepassten Kontrollgruppe und beiden Krankheitsgruppen verglichen.
GETROFFENHODS
Fünfzehn Patienten für jede Gruppe, bei denen AD und Parkinson diagnostiziert wurden, im Alter zwischen 65 und 76 Jahren und die zwischen Oktober 2012 und April 2017 in der neurologischen Ambulanz des Haydarpaşa Numune Training and Research Hospital nachuntersucht wurden, wurden in die von genehmigte Studie aufgenommen die Ethikkommission des Haydarpaşa Numune Training and Research Hospital.
Unsere Kontrollgruppe besteht aus 15 gesunden Teilnehmern, die in der Augenambulanz aufgenommen wurden. Um Unterschiede zu vermeiden, wurden die Untersuchungen von demselben Neurologen und Augenarzt durchgeführt. In die Studie wurden Patienten mit Parkinson im Hoehn-Yahr-Stadium 1–2 einbezogen. Der Grad der klinischen Behinderung wurde mit UPDRS bewertet, das kognitive Störungen, Aktivitäten des täglichen Lebens und motorische Merkmale der Parkinson-Krankheit bewertet.
SMMT and MOCA tests are used for neurocognitive evaluation of patients with AD. Patients with SMMT scores of >18 Personen nahmen an der Studie teil. Geschichte der Sehschärfe<5/10, refractive error higher ±3 spherical diopters, intraocular pressure of >21 mmHg, diabetische und hypertensive Retinopathie, Papillenanomalien, altersbedingte Makuladegeneration, Optikusneuropathie, Verwendung von Kortikosteroiden usw. waren Ausschlusskriterien. RNFL, foveale, parafoveale und Makuladicke der Patienten wurden mittels OCT gemessen.
Die Messungen wurden mit Fourier Domain OCT (Rtvue OCT; Optivue INC, Toledo, OH) durchgeführt. Das Auge jedes Probanden wurde RNFL-, Foveal-, Parafoveal- und Makula-Scan-Protokollen unterzogen. Die RNFL-Dicke wurde kreisförmig um die Papille (Papille: 3,4 mm) gemessen und dreimal pro Quadrant (oberer, unterer, temporaler, nasaler) wiederholt. Die Messungen wurden auch in zwei zusätzlichen Abschnitten der oberen Netzhaut (superiorR) und der unteren Netzhaut (inferiorR) aufgezeichnet, indem die Netzhaut in zwei Teile geteilt wurde.
Das Makula-Scan-Protokoll bestand aus 6 aufeinanderfolgenden 6-mm-Radiallinienscans, die auf der Makula zentriert waren. Die Daten zur Makula-Netzhautdicke wurden in drei konzentrischen Kreisen angezeigt. Die zentrale Scheibe war die Fovearegion mit einem Durchmesser von 1,00 mm. Die Ergebnisse wurden in Mikrometern ausgedrückt. 30 Augen von 15 Patienten jeder Gruppe wurden mit 30 Augen von 15 Kontrollpersonen verglichen. Von allen an der Studie beteiligten Probanden wurde eine Einverständniserklärung eingeholt. OCT-Messungen wurden mit Testergebnissen verglichen.
Statistische Auswertungation
Es wurde eine Fall-Kontroll-Analyse mit der RNFL, der fovealen, parafovealen und Makuladicke durchgeführt, die bei Kontrollpersonen mit gleichem Alter und Geschlecht erhoben wurden. Die Ergebnisse werden als Mittelwerte ± Standardabweichung (SD) angegeben. Alle statistischen Analysen wurden mit der SPSS-Software Version 22 durchgeführt. Pearson Correlation wurde überprüft, ob eine Korrelation zwischen den Ergebnissen besteht. P<0.05 was considered significant.
ERGEBNISSE
Die Patienten- und Kontrollgruppen unterschieden sich nicht signifikant in Alter und Geschlecht. Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen hinsichtlich des Diagnosealters und der Krankheitsdauer. Detaillierte demografische Informationen zu den Patienten und der Kontrollgruppe sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Ein Vergleich der OCT-Messungen von Patienten und der Kontrollgruppe ist in den Tabellen 2, 3 und 4 dargestellt. Die mittlere Krankheitsdauer betrug 3,4 ± 2,8 in der PD-Gruppe und 3,27 ± 2,25 in der AD-Gruppe. Es gab eine inverse Korrelation von 75,4 Prozent (p=0.001) und 68 Prozent (p=0.005) zwischen der Krankheitsdauer und der jeweils oberen und oberen RNFL-Dicke in der PD-Gruppe.
Die obere und obere RNFL-Dicke nahm in der PD-Gruppe mit zunehmender Krankheitsdauer signifikant ab. Bei AD gab es einen unbedeutenden umgekehrten Zusammenhang (44,1 Prozent) zwischen der Krankheitsdauer und der oberen RNFL-Dicke. Der mittlere UPDRS-Score der Patienten betrug 24,47 ± 3,30 (min. 10, max. 44). Die Patienten befanden sich zwischen HY-Stadium 1 und 2. Zehn Patienten wurden als HY-Stadium 1, 4 Patienten als HY-Stadium 2 und 1 Patient als HY-Stadium 1,5 bewertet.
There was no statistically significant relationship between OCT measurements and UPDRS or H-Y scores in PD (p>0.05). The mean SMMT score in patients with AD was 19.53±1.66 (min 18, max 23). The mean MOCA score was 18.53±2.42 (min 16, max 22). No correlation between disease duration, age of disease onset, MOCA/SMMT scores, and OCT measurements was noted (p>0.05).
Die zeitliche, inferiore und inferiore RNFL-Dicke war bei Patienten mit IPS geringer als bei Patienten in der Kontrollgruppe. Diese Unterschiede waren statistisch nicht signifikant. Die überlegene RNFL-Dicke wurde als deutlich höher als in der Kontrollgruppe bewertet (Tabelle 2).
Bei Patienten mit AD; Die temporale, nasale, inferiore RNFL-, foveale, parafoveale und Makuladicke war im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant verringert. Die überlegene RNFL-Dicke war bei Patienten mit AD signifikant höher als in der Kontrollgruppe (p=0.001) (Tabelle 3).
Alle Quadranten und die mittlere RNFL-Dicke der drei Gruppen sind in Abbildung 1 dargestellt. Der Vergleich zwischen Patienten mit AD und PD ergab, dass die RNFL-Dicke in allen Quadranten von AD-Patienten dünner war als bei Patienten mit Parkinson, mit Ausnahme des unteren Quadranten. Die temporale, obere und untere RNFL-Dicke sowie die Makula-, Foveal- und Parafovealdicke waren in der AD-Gruppe signifikant geringer als in der PD-Gruppe. Dieser Vergleich ist in Tabelle 4 dargestellt.
DISKUSSION
Die Parkinson-Krankheit ist eine neurodegenerative Erkrankung, die motorische, sensorische und kognitive Funktionen beeinträchtigt. Die Hauptpathologie ist der Verlust dopaminerger Neuronen in der Substantia nigra. Retinale Ganglienzellen und Projektionswege dopaminerger Neuronen zu cholinergen Meynert-Basalzellen und dem entorhinalen Kortex sind weitere dopaminerge Zentralregionen (11). Ein fortschreitender Dopaminmangel in der Netzhaut führt zum Verlust von Amakrinzellen in der Netzhaut (12).
Der Nucleus geniculatum laterale und der visuelle Kortex, also die oberen kortikalen Gesichtsfelder, sind für Sehstörungen bei PD verantwortlich, die auch Dopamin enthalten (13, 14). Patienten mit Alzheimer-Krankheit können auch Sehbeschwerden haben. Die Anreicherung von A bei AD-Patienten ist für die Pathogenese verantwortlich (15). Die Aggregate sind für kortikale und retinale Neuronen toxisch.
Nur wenige Studien haben einen histopathologischen Verlust retinaler Ganglienzellen ohne Amyloidablagerungen und neurofibrilläre Veränderungen gezeigt (5, 16, 17). Die Abnahme der RNFL-Dicke bei Parkinson wurde von Inzelberg et al. gezeigt. zum ersten Mal (2004). In dieser Studie mit 10 Parkinson-Patienten zeigte sich eine signifikante Abnahme der unteren RNFL-Dicke (18). Mehrere Studien berichteten über eine Ausdünnung unterschiedlicher RNFL-Dicken mit neuen technologischen Geräten. Im Gegenteil, Berisha et al. (2007) zeigten eine Netzhautverdünnung im oberen Quadranten (3).
Altintas et al. ermittelten mittels Time Domain (TD) OCT eine signifikante Abnahme der mittleren RNFL-Dicke bei 17 Parkinson-Patienten. Die Makuladicke war in allen Quadranten dünner. Sie fanden auch eine signifikante inverse Korrelation zwischen UPDRS-Scores und der Foveadicke (19).
In der Studie wurde keine statistisch signifikante Korrelation zwischen dem UPDRS-Score und der RNFL-Dicke gefunden. Garcia-Martin et al. fanden heraus, dass die mittlere RNFL-Dicke von Parkinson-Patienten sowohl im Cirrus OCT als auch im Spectral OCT signifikant niedriger war als die der Kontrollgruppe.
Diese Studie fand auch keine signifikante Korrelation zwischen SMMT-Scores und RNFL oder Makuladicke (20). In einer aktuellen Studie von Pillai et al. (2016), die die OCT-Ergebnisse von neurodegenerativen Erkrankungen einschließlich PD, AD, Nicht-AD-Demenz, amnestischer leichter kognitiver Beeinträchtigung und altersgeschlechtsangepasster Kontrollgruppe anhand der Spektraldomäne vergleicht. OCT, RNFL-Dicke und Makulavolumen unterschieden sich nicht zwischen den Krankheiten und Kontrollgruppe.
Die oberen, temporalen, nasalen und unteren RNFL-Dicken waren bei Patienten in allen Krankheitsgruppen höher als in der Kontrollgruppe. Sie schlugen vor, dass OCT-Studien für die Frühdiagnose von Demenz und Parkinson-Erkrankungen nicht sehr nützlich seien. Sie berichteten auch, dass sie keinen signifikanten Zusammenhang zwischen MOCA-Scores oder anderen neurokognitiven Testergebnissen und OCT-Ergebnissen fanden (21). Boeke et al. (2016) bewerteten die OCT-Ergebnisse von Patienten mit PD und AD. Als Ergebnis der Studie, an der 13 Parkinson-Patienten, 8 Alzheimer-Patienten und 14 Kontrollpersonen teilnahmen, war die durchschnittliche RNFL-Dicke in der PD-Gruppe statistisch signifikant dünner als in beiden Gruppen.
Ebenso war das Makulavolumen bei den Patienten mit Parkinson-Krankheit und AD geringer als bei den Kontrollpersonen (22). Wir verwendeten Fourier-Domain (FD) OCT, um zu bewerten, ob Veränderungen spezifisch für AD oder PD waren. Es bietet eine schnellere und höher aufgelöste Netzhauttopographie und minimiert Bewegungsartefakte. Patienten im Frühstadium mit AD und PD wurden in unsere Studie einbezogen, da die Unterschiede im späteren Stadium beider Erkrankungen möglicherweise nicht so offensichtlich sind, da die RNFL-Dicke mit zunehmendem Alter abnimmt.
Bei 15 Parkinson-Patienten wurde im Vergleich zur Kontrollgruppe in keinem Quadranten eine signifikante Abnahme der RNFL-Dicke festgestellt. Die untere, zeitliche und untere RNFL-Dicke wurde als dünner befunden, diese Ergebnisse waren jedoch statistisch nicht signifikant. Überraschenderweise zeigte die überlegene RNFL-Dicke beider Patienten mit PD und AD statistisch signifikant höhere Werte als die Kontrollgruppe. Es wurde festgestellt, dass die Messungen in allen Quadranten bei AD niedriger waren als bei PD, abgesehen von der Ähnlichkeit einer geringeren RNFL-Dicke.
Es wurde festgestellt, dass die temporale, obere und untere RNFL-Dicke sowie die foveale, parafoveale und makulare Dicke bei der Alzheimer-Krankheit signifikant geringer waren als in der Kontrollgruppe. Die Verringerung der RNFL-Dicke kann mit einem damit einhergehenden Verlust neuronaler Zellkörper verbunden sein, und eine Verringerung der Makuladicke kann das Ergebnis einer Schädigung der Ganglienzellen sein. Außerdem wurde in der aktuellen Studie keine Korrelation zwischen der RNFL oder der Makuladicke und den SMMT-, MOCA-, UPDRS- oder HY-Scores gefunden.
Eine erhöhte Schwere der Erkrankung korrelierte nicht mit einer stärkeren Verringerung der RNFL-Dicke. Allerdings nahm die Dicke der oberen und oberen RNFL in der PD-Gruppe mit zunehmender Krankheitsdauer signifikant ab. Einige Studien berichteten über einen Zusammenhang zwischen OCT-Messungen und Testergebnissen. Iseri et al. zeichnete die Ergebnisse von 14 Patienten mit AD auf (2006). Die mittlere und zeitliche RNFL-Dicke an der 8- und 9-Uhr-Position war laut TD-OCT in der AD-Gruppe niedriger als in der Kontrollgruppe.
Sie fanden eine statistisch signifikante Korrelation zwischen dem gesamten Makulavolumen und den SMMT-Scores (23). Um die Veränderungen der RNFL-Dicke bei Demenzkranken aus einer anderen Perspektive zu untersuchen, haben Moreno Ramos et al. (2012) untersuchten Patienten mit PD-Demenz, Demenz mit Lewy-Körperchen (DLB) und AD-Demenz mittels OCT. Es wurde festgestellt, dass die mittlere RNFL-Dicke aller Patientengruppen geringer war als die der Kontrollgruppe.
Obwohl die Ergebnisse bei Patienten mit DLB geringer ausfielen als bei anderen Demenzerkrankungen, waren die Unterschiede nicht signifikant. Alle Veränderungen in der Netzhaut waren unspezifisch für irgendeine Art von Demenz. Im Gegensatz zu unserer Studie kam diese Studie auch zu dem Schluss, dass eine Korrelation zwischen den SMMT-Werten und der mittleren RNFL-Dicke besteht (24). Neue technologische Methoden und neue Geräte können die OCT-Ergebnisse beeinflussen.
Veränderungen, die aufgrund der Gerätevielfalt und des Krankheitsverlaufs auftreten, sollten bei Patienten sorgfältig diskriminiert werden. Der Grund dafür, dass in mehreren Studien bisher unterschiedliche Ergebnisse berichtet wurden, könnte der Einsatz unterschiedlicher technischer Geräte und Krankheitsstadien sein. Es gibt zwei Studien mit Patienten mit MCI, die eine signifikante Verringerung der RNFL-Dicke aufwiesen. Paquet et al. (2007) untersuchten in ihren Studien 23 MCI-, 14 AD-Patienten im leichten Stadium und 12 mittelschwere bis schwere AD-Patienten mittels TD OCT.
Sie fanden heraus, dass die mittlere RNFL-Dicke von MCI- und AD-Patienten statistisch gesehen niedriger war als die der Kontrollgruppe. Die Ergebnisse zwischen MCI und der AD-Gruppe im Frühstadium machten jedoch keinen signifikanten Unterschied. Die mittelschwere bis schwere AD-Gruppe zeigte im Vergleich zur MCI-Gruppe eine statistisch signifikante Verdünnung der RNFL-Dicke. Sie fanden keine Korrelation zwischen dem SMMT-Score und der RNFL-Dicke (25). Anschließend haben Kesler et al. (2011) analysierten eine Studie mit 30 AD- und 24 MCI-Patienten mittels TD OCT (7).
Es wurde festgestellt, dass die RNFL-Dicke von Patienten mit AD (oberer und unterer Quadrant) und MCI (unterer Quadrant) dünner war als die der Kontrollgruppe, und diese Unterschiede waren statistisch signifikant. Es wurde festgestellt, dass die RNFL-Dicke in der AD-Gruppe geringer war als in der MCI-Gruppe, dieser Unterschied war jedoch nicht signifikant.
Es gab keine Korrelation zwischen SMMT-Scores und OCT-Ergebnissen. Diese beiden Studien legten nahe, dass die RNFL-Dicke sogar bei Patienten mit kognitiven Problemen verwendet werden könnte, da die MCI-Gruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe eine signifikante Abnahme der RNFL-Dicke aufwies. Weitere Studien mit größeren Stichprobengrößen sind erforderlich, um die RNFL-Dicke von Patienten im MCI-Stadium durch neue technologische OCT-Messungen zu bewerten.
There are several limitations to our study. The major limitation is the small sample size. None of our patients with AD and PD diagnoses were confirmed by another laboratory test (BOS tau, phosphorylated tau, amyloid β42, etc.). Also, postmortem examinations of patients were not made. Early glaucoma can affect the results, although it is very unlikely because we did not include in our study the patients with optic neuropathy (DM, HT, ischemic, toxic, systemic), and patients with increased intraocular pressure (IOP>21 mm Hg). Ebenso wurden die möglichen Nebenwirkungen von Medikamenten auf die RNFL-Dicke in früheren Studien übersehen.
ABSCHLUSS
Wir fanden heraus, dass RNFL und Makuladicke mittels FD OCT in einer klinisch gut charakterisierten Probe nicht in der Lage sind, PD von normalen Kontrollen zu unterscheiden. Diese Ergebnisse unterstützen nicht die Rolle von RNFL und Makulavolumen für diagnostische Zwecke als biologische Marker bei der Parkinson-Krankheit. Der RNFL-Verlust bei Alzheimer-Patienten war wichtig für die temporale, nasale und inferiore RNFL-Dicke sowie für die Makula-, Foveal- und Parafovealdicke.
Man könnte annehmen, dass die AD-Entwicklung gleichzeitig mit der Degeneration der Nervenfasern der Netzhaut erfolgt. Da der Befund einer Neurodegeneration im kranialen MRT als Atrophie gesehen wird, konnte der RNFL-Verlust im OCT als Verringerung der RNFL-Dicke erfasst werden. Es gab jedoch keine Korrelation zwischen den OCT-Ergebnissen und den UPDRS-, SMMT-, MOCA- oder HY-Ergebnissen, wie dies auch bei den meisten Studien der Fall war. Mehrere frühere Studien haben unterschiedliche Ergebnisse mit unterschiedlichen Geräten und Patientenpopulationen berichtet.
Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Einsatz der OCT in der Frühdiagnose und Verlaufsverfolgung beider Erkrankungen nicht geeignet war, bis viele Studien auf das gleiche Ergebnis wiesen. Weitere Studien mit größeren Stichproben sind erforderlich, um die Unsicherheit für beide Krankheiten zu beseitigen.
Der Mechanismus der Cisanche-Anti-Alzheimer-Krankheit und der Parkinson-Krankheit
Cistanche ist ein traditionelles chinesisches Kräuterheilmittel, das seit Jahrhunderten zur Behandlung einer Vielzahl von Erkrankungen eingesetzt wird, darunter die Alzheimer-Krankheit und die Parkinson-Krankheit. Der Wirkungsmechanismus von Cistanche bei diesen Krankheiten ist nicht vollständig geklärt, es gibt jedoch mehrere potenzielle Möglichkeiten, wie es vorteilhaft sein könnte.
Cistanche kann vor allem bei der Alzheimer-Krankheit helfen, indem es die Produktion von Beta-Amyloid-Plaques im Gehirn reduziert. Es wird angenommen, dass diese Plaques eine Schlüsselrolle bei der Entstehung der Alzheimer-Krankheit spielen und dass eine Verringerung ihrer Produktion dazu beitragen kann, das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen oder zu verhindern.
Cistanche kann auch neuroprotektive Wirkungen haben und dazu beitragen, Gehirnzellen vor Schäden und Degeneration zu schützen. Dies könnte insbesondere bei der Parkinson-Krankheit hilfreich sein, die durch die Degeneration dopaminproduzierender Neuronen im Gehirn gekennzeichnet ist.
Darüber hinaus kann Cistanche entzündungshemmende Wirkungen haben, die dazu beitragen könnten, Entzündungen im Gehirn zu reduzieren und die kognitiven Funktionen zu verbessern. Es wird angenommen, dass Entzündungen eine Rolle bei der Entstehung der Alzheimer- und Parkinson-Krankheit spielen.
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