Nutzung der sonographisch ermittelten Weite des dritten Ventrikels als Biomarker für mit Morbus Parkinson assoziierte Demenz

Abstract

Hintergrund: Kognitive Einschränkungen bis hin zur Demenz gehören zu den häufigsten nicht-motorischen Symptomen einer Parkinsonerkrankung. Zudem stellen sie eine deutliche Einschränkung der Lebensqualität der Betroffenen dar. Bislang evaluierte diagnostische Marker bringen erhebliche Nachteile mit sich wie Strahlenexposition, Invasivität, Kostenintensivität oder hohen Aufwand. 2011 konnten Wollenweber et al. bereits zeigen, dass die mittels transkranieller Sonographie ermittelte Weite des dritten Ventrikels signifikant korreliert mit der kognitiven Leistung gesunder Probanden zwischen 50 und 65 Jahren. Mit vorliegender Pilotstudie, die Teil einer Basisuntersuchung einer größeren Longitudinalstudie ist, soll nun evaluiert werden, inwieweit die sonographisch ermittelte Weite des dritten Ventrikels bei Patienten mit Morbus Parkinson als Biomarker für Parkinson-assoziierte Demenz effizient nutzbar ist. Methoden: 49 an Morbus Parkinson erkrankte Patienten wurden rekrutiert. Einer ausführlichen Anamnese folgte eine neuropsychologische Testung, bestehend aus dem Montreal Cognitive Assessment (MoCA), Abschnitten der Wechsler Adult Intelligence Scale, Fourth Edition (WAIS-IV), dem Consortium to Establish a Registry for Alzheimer’s Disease (CERADplus) und dem Beck Depressions Inventar II (BDI-II). Die klinisch-neurologische Symptomatik wurde evaluiert mittels Unified Parkinson’s Disease Rating Scale der Movement Disorder Society (MDS-UPDRS) Part III, IV und Teilen des Parts II. Der dritte Ventrikel wurde mithilfe der transkraniellen Sonographie über das transtemporale Knochenfenster dargestellt und ausgemessen. Ergebnisse: Eine Probandin hatte kein ausreichendes transtemporales Knochenfenster zur Beschallung, 48 der getesteten Probanden konnten in die Berechnungen mit einbezogen werden. Anhand der Level I- und II-Kriterien der Movement Disorder Society wurden sie in zwei Gruppen eingeteilt; Patienten mit Parkinson-assoziierter Demenz (PDD; n=8) und nichtdemente Parkinsonpatienten (PDND; n=40). Die Erkrankungsdauer, Ergebnisse der MDS-UPDRS und Ergebnisse des BDI-II wiesen keine signifikante Korrelation mit der Weite des dritten Ventrikels auf. Zudem gab es keine signifikanten geschlechtsspezifischen Unterschiede oder Unterschiede im Hinblick auf die verschiedenen Prädominanztypen die Ventrikelweite betreffend. Hoch signifikant hingegen korrelierten das Alter der Probanden zum Testungszeitpunkt und das Alter der Probanden bei Krankheitsausbruch mit der Weite des dritten Ventrikels (bei beiden Variablen p<0,001). Sowohl die Ergebnisse des MoCA (p=0,026) als auch zwei der drei Tests aus der WAIS-IV (Zahlen-Symbol-Test p<0,001; Gemeinsamkeiten finden p=0,039) zeigten eine inverse signifikante Korrelation mit der Ventrikelweite. Nahezu alle Untertests des CERADplus korrelierten statistisch signifikant mit der Weite des dritten Ventrikels. Lediglich die Domäne der verbalen Merkfähigkeit und Rekognition wies keine statistisch signifikante Korrelation auf. Es kann demnach von einem starken inversen Zusammenhang zwischen zunehmender Ventrikelweite und abnehmenden Leistungen sowohl der exekutiven Funktionen, der psychomotorischen Geschwindigkeit und der konstruktiven Fähigkeiten als auch der sprachlichen Domäne ausgegangen werden. Die Probanden der PDD-Gruppe wiesen deutlich weitere Ventrikel auf (Median von 7,6 mm; unteres Quartil 5,4; oberes Quartil 8,6), als die der PDND-Gruppe (Median bei 6,2 mm; 3,9; 7,9). Dieser Unterschied erreichte keine statistische Signifikanz, lässt aber die Vermutung des Vorliegens eines statistischen Trends zu. Mittels Receiver Operating Characteristic (ROC)Analysen wurden altersabhängige Trennwerte für die Weite des dritten Ventrikels berechnet (6,60 mm für ≤70 Jahre; 7,65 mm für >70 Jahre). Diese neuen Trennwerte sind in der Lage, statistisch signifikant (p<0,05) Patienten mit Parkinson-assoziierter Demenz von nichtdementen Parkinsonpatienten abzugrenzen. Schlussfolgerung: Die sonographisch ermittelte Weite des dritten Ventrikels zeigte eine signifikante inverse Korrelation zu kognitiven Leistungen in nahezu allen Domänen und war in der Lage, Patienten mit Parkinson-assoziierter Demenz von nicht-dementen Parkinsonpatienten zu unterscheiden. Die Erweiterung dieser Pilotstudie zu einer größeren Basisuntersuchung mit einer höheren Probandenanzahl ist notwendig, um diese Schlussfolgerung zu überprüfen und zu untermauern. Mittels Longitudinalstudien kann dann evaluiert werden, ob sich die sonographisch ermittelte Weite des dritten Ventrikels zudem als Risikoparameter für zukünftige demenzielle Entwicklungen eignet.

Background: Cognitive impairment and dementia belong to the most important non-motor symptoms of Parkinson’s disease. In addition, they have a considerable impact on quality of life. Diagnostic markers that have been evaluated so far come with numerous disadvantages such as radiation exposure, invasiveness, expenditure or cost intensity. A study by Wollenweber et al. from 2011 demonstrated that the third ventricular diameter measured by transcranial ultrasound shows a significant correlation with the cognitive performance of healthy subjects aged between 50 and 65. This present pilot study, which is part of a based investigation of a large longitudinal study, aims to examine via transcranial sonography if the third ventricular diameter can be used as a viable biomarker for Parkinson’s disease dementia. Methods: 49 PD patients were recruited and underwent extensive examination. A detailed anamnesis was followed by a set of neuropsychological tests consisting of the Montreal Cognitive Assessment (MoCA), parts of the Wechsler Adult Intelligence Scale, Fourth Edition (WAIS-IV), the Consortium to Establish a Registry for Alzheimer’s Disease (CERADplus) and the Beck Depression Inventory II (BDI-II). The clinical symptoms were evaluated by using part III, IV and some items of part II of the Unified Parkinson’s Disease Rating Scale by the Movement Disorder Society (MDS-UPDRS). Transcranial sonography through the preauricular transtemporal bone window was used to measure the third ventricular diameter. Results: In one case it was not possible to get a sufficient transtemporal bone window. So 48 PD probands entered the study and were classified as demented PD patients (PDD; n=8) and non-demented PD patients (PDND; n=40) using level I- and II-criteria of the Movement Disorder Society. The third ventricular diameter showed no significant correlation with disease duration, results of the MDS-UPDRS and results of the BDI-II. There were neither sex-related differences nor differences between the motor phenotypes in regard to the ventricular diameter. Ventricular width correlated significantly with the age of the subjects at the time of the investigation (p<0,001), the age of the subjects at disease onset (p<0,001), the results of the MoCA (p=0,026) and the results of two of the three items of the WAIS-IV (Digit Symbol-Coding p<0,001; Similarities p=0,039). Ventricular width correlated significantly with the results of nearly all of the items of the CERADplus. No correlation was observed only in regard to verbal memory and recognition. In accordance with these findings a strong inverse correlation between increase of the third ventricular diameter and decrease of cognitive performance in executive functions, psychomotor speed, visuoconstruction and language can be assumed. PDD patients had wider ventricles (median 7,6 mm; lower quartile 5,4; upper quartile 8,6) than non-demented PD patients (median 6,2 mm; 3,9; 7,9) though this difference did not reach statistic significance. Receiver Operating Characteristic (ROC) analyses resulted in agerelated cut-offs of third ventricular diameter (6,60 mm for subjects ≤70 years of age; 7,65 mm for subjects >70 years of age), which allowed to differentiate significantly (p<0,05) between demented and non-demented PD patients. Conclusions: The third ventricular diameter showed a significant inverse correlation with cognitive performance in nearly all domains and was able to differentiate PDD patients from non-demented PD patients. This pilot study needs to be extended as a based investigation with a higher number of subjects in order to substantiate this conclusion. On the basis of longitudinal studies subsequent evaluations will show whether the third ventricular diameter can help to indicate the risk of prospective cognitive decline in currently non-demented PD patients.