Veränderungen in der GABA-Rezeptorbindung bei kognitiv beeinträchtigten MS-Patient:innen

Die [11C]Flumazenil-Positronenemissionstomographie (PET) zeigte eine höhere GABA-Rezeptorbindung bei MS-Patient:innen mit erhaltener kognitiver Funktion (CP) im Vergleich zu kognitiv beeinträchtigten (CI) MS-Patient:innen und gesunden Kontrollen. Darüber hinaus wiesen CI-Patient:innen niedrigere Perfusionsraten auf als CP-Patient:innen und gesunde Kontrollpersonen, was auf eine mögliche Hirnatrophie bei CI-Patient:innen hindeutet.

Verschiedene Stadien der kognitiven Beeinträchtigung bei MS mit unterschiedlichen Darstellungen in PET-Bildgebung verbunden

Die [11C]Flumazenil-Positronenemissionstomographie (PET) zeigte eine höhere GABA-Rezeptorbindung bei MS-Patient:innen mit erhaltener kognitiver Funktion (CP) im Vergleich zu kognitiv beeinträchtigten (CI) MS-Patient:innen und gesunden Kontrollen. Darüber hinaus wiesen CI-Patient:innen niedrigere Perfusionsraten auf als CP-Patient:innen und gesunde Kontrollpersonen, was auf eine mögliche Hirnatrophie bei CI-Patient:innen hindeutet.Diese Ergebnisse zeigen, dass verschiedene Stadien der kognitiven Beeinträchtigung bei MS mit unterschiedlichen Darstellungen in der PET-Bildgebung verbunden sind. Zukünftige Forschungen sind erforderlich, um die Krankheitsmechanismen der kognitiven Beeinträchtigung bei MS weiter zu entschlüsseln. 

Kognitive Beeinträchtigungen werden häufig bei Patient:innen mit MS beobachtet2, und Veränderungen im GABAergen System wurden mit kognitiven Beeinträchtigungen in dieser Patientengruppe in Verbindung gebracht3. In dieser Studie wurde die Bindung von GABA-Rezeptoren mittels [11C]FMZ-PET untersucht. Es wurde die optimale Analysemethode für [11C]FMZ PET bei MS-Patient:innen ermittelt und die GABA-Rezeptorbindung zwischen CI- und CP-Patient:innen verglichen. MS-Patient:innen (n=17: CI=11, CP=6) und gesunde Kontrollpersonen (n=11) unterzogen sich einer 60-minütigen dynamischen PET unter Verwendung von Plasmadaten. Mit zwei Modellen (1-Tissue-2-Rate-Konstante (1T2K); 2T4K) wurden die Einstromrate und das Verteilungsvolumen von 7 für die kognitive Funktion relevanten Hirnregionen gemessen. Das Akaike-Informationskriterium wurde verwendet, um das am besten passende Modell zu bestimmen.

Prof. Hanneke Hulst (Universität Leiden, Niederlande) präsentierte die Ergebnisse. In den Randbereichen wurde das 2T4K-Modell gegenüber dem 1T2K-Modell bevorzugt: In 55,6% der analysierten Hirnregionen übertraf das 2T4K-Modell das 1T2K-Modell. Prof. Hulst wies jedoch darauf hin, dass beide Modelle eine zuverlässige Schätzung der Radiotracerabgabe ermöglichen. Die mittleren Perfusionsraten waren bei CI-Patienten (0,29 μl/min-1) signifikant niedriger als bei CP-Patient:innen (0,33) und gesunden Kontrollen (0,33). Das Verteilungsvolumen war bei CP-Patient:innen höher (5,73 ml Plasma/cm3 Gewebe) als bei CI-Patient:innen (4,95) und gesunden Kontrollpersonen (4,87). Dies deutet auf eine höhere GABA-Rezeptorbindung in der CP-Gruppe im Vergleich zur CI-Gruppe hin.

Quellen:
1. Huiskamp M, et al. [11C]flumazenil positron emission tomography in multiple sclerosis: model validation and clinical applicability in cognitive impairment. LB188, ECTRIMS 2021 Virtual Congress, 13—15 October
2. Benedict RHB, et al. Lancet Neurol. 2020;19(10):860—871
3. Freeman L, et al. Ann Neurol. 2015;78(4):554—567