Die Spezifizität der Hippokampusatrophie bei Alzheimer

Projektdetails:

Projektbeschreibung

Der Hippokampus, ein Teil der Großhirnrinde, besteht aus drei Schichten. Die charakteristischste Schicht ist die Pyramidenzellschicht, die große Nervenzellen enthält. Im Hippokampus sind die für die Alzheimer Krankheit typischen pathologischen Veränderungen relativ früh zu beobachten und im fortgeschrittenen Krankheitstadium besonders schwer ausgeprägt. Eines der wichtigsten Merkmale der Alzheimer-Krankheit ist das gehäufte Auftreten von Neurofibrillenbündeln in der Pyramidenzellschicht. Dieser Vorgang korreliert in hohem Maße mit einer Abnahme des Hippokampusvolumens, der sogenannten Hippokampusatrophie.

Der Hippokampus kann in vivo mit Hilfe von bildgebenden Techniken, wie der Magnetresonanztomographie (MRT), dargestellt und vermessen werden. Diese Messungen haben sich als geeignet erwiesen, um Patienten mit Alzheimer Krankheit von kognitiv unauffälligen Kontrollpersonen zu unterscheiden und sind damit ein sensitiver Marker der Alzheimer Krankheit. Unbekannt ist jedoch, ob die Hippokampusatrophie auch ein spezifischer Marker der Alzheimer Krankheit ist. Es gibt Hinweise, dass eine Atrophie des Hippokampus auch bei anderen Demenzerkrankungen, wie Lewy-Körperchen-Demenz, Frontotemporaler Lobäratrophie und Vaskulärer Demenz auftritt. Die klinische Differenzierung zwischen diesen Demenzformen ist sehr schwierig.

In der geplanten Studie sollen Muster und Grad der Hippokampusatrophie bei verschiedenen Demenzerkrankungen erforscht werden, um so die diagnostische Unterscheidung zwischen Alzheimer Krankheit und anderen Demenzformen zu verbessern.

Untersucht werden sollen Patienten mit Alzheimer Krankheit, Patienten, die gemäß international angewandten Kriterien an anderen Demenzerkrankungen leiden sowie Patienten mit einer Leichten Kognitiven Beeinträchtigung. MRT-Aufnahmen werden in Leipzig und Amsterdam erstellt und ausgewertet. Es wird der diagnostische Nutzen von Rating-Skalen mit dem Nutzen automatischer Messungen verglichen.

Abschlussbericht

The hippocampus is a phylogenetically old part of the cerebral cortex located under the temporal lobe of the brain. Cytoarchitecturally, the hippocampus consists of three fundamental layers. The most characteristic layer is the pyramidal layer which contains pyramidal cells. It has been known for many years that the hippocampus is a site were Alzheimer pathology starts quite early in the disease process and were pathology is particularly severe in advanced stages of Alzheimer's disease. One major feature of the Alzheimer pathology, the so called neurofibrillary tangles, appear in large numbers in the pyramidal cell layer of the hippocampus. This pathological process is highly correlated with a shrinkage of the volume of the hippocampus called hippocampal atrophy. Hippocampal atrophy is used as a marker in the diagnosis of Alzheimer's disease. It can be demonstrated at very early stages of the disease.

Little is known about hippocampal atrophy in other dementing disorders such as vascular dementia or frontotemporal lobar degeneration. The lack of this knowledge is important. While it is known that hippocampal atrophy is a sensitive marker for Alzheimer's disease, it is unknown whether it is also a specific marker. There are several hints to the fact, that hippocampal atrophy could occur also in other dementing illnesses. The purpose of this study is to investigate the specificity of hippocampal atrophy, that is whether hippocampal atrophy occurs in different dementing disorders. This information is essential to improve the diagnostic accuracy of hippocampal measures in Alzheimer's disease. The study is carried out in collaboration between Amsterdam and Leipzig.

During the first period of the project, patients of different diagnostic categories (Alzheimer's disease, (late and early-onset), vascular dementia (VaD, frontotemporal lobar degeneration (FTLD) as well as controls have been selected in Leipzig (number=ll7) as well as in Amsterdam (number=I63). All patients were investigated clinically as well as with magnetic resonance imaging (MRD). The diagnoses for inclusion into the study were made according to international used criteria. MR scans as well as clinical information have been exchanged between Leipzig and Amsterdam and vice versa per CD-ROM. In the second year of the project, in Leipzig hippocampal measurements were performed to calculate the hippocampal volumes, and as an estimation of headsize the midsaggital intracranial area was measured. In Amsterdam hippocampal atrophy was rated using a visual rating scale, and white matter changes were rated using the ARWMC scale. MR and clinical data have been analysed, two manuscripts are curently under preparation.

Leipzig concentrated on a comparison between VaD, AD and controls, while Amsterdam was focussing on hippocampal atrophy in FTLD compared to AD and controls. The results support our initial hypotheses. The analyses indicate that hippocampal atrophy occurs not only in AD, but also in FTLD and VaD. The analyses provide evidence, that hippocampal atrophy is not specific for AD.

Wissenschaftliche Publikationen auf Basis des geförderten Projekts

Hensel, A, Ibach B, Müller U, et al. (2004). Does the pattern of atrophy of the corpus callosum differ between patients with Frontotemporal dementia and Alzheimer's disease? Dement Geriatr Cogn Disord., 18(1):44-9.

Van de Pol, L.A., Hensel, A., van der Flier, W.M., Visser, P.J., Pijnenburg, Y.A., Barkhof, F., Gertz, H.J., Scheltens, P. Hippocampal atrophy on MRI in frontotemporal lobar degeneration and Alzheimer’s Disease (2006). J Neurol Neurosurg Psychiatry, 77:439-442.