Volumetrische Daten mesiotemporaler Strukturen als potenzielle Biomarker limbischer Enzephalitiden

Abstract

<strong>Einleitung: </strong> Die limbische Enzephalitis (LE) ist eine Erkrankung aus dem neuroimmunologischen Formenkreis, die mit einer Vielzahl verschiedener Autoantikörper assoziiert werden konnte, deren strukturelle Veränderungen in der Magnetresonanztomographie (MRT) jedoch wenig spezifisch beschrieben sind. In der vorliegenden Arbeit wurde die Hypothese untersucht, inwieweit strukturelle Veränderungen in der MRT bei Patienten mit LE in Abhängigkeit des zugrundliegenden Autoantikörpers sowie des Erkrankungsstadiums variieren und ob eine computerisierte Differenzierung der Antikörper-Gruppen auf Basis dieser Unterschiede möglich erscheint.<br /> <strong>Methoden:</strong> Strukturelle MRT-Volumina von 46 Patienten mit Antikörpern gegen Glutamatdecarboxylase und 34 Patienten mit Antikörpern gegen den spannungsgesteuerten Kaliumkanalkomplex sowie von 48 gesunden Kontrollprobanden wurden akquiriert. Die Amygdala, der Hippocampus und die hippocampalen Subfelder wurden computerisiert parzelliert, volumetriert und zwischen den Gruppen verglichen. Ferner wurden die Volumina der hippocampalen Subfelder mittels eines multivariaten linearen Modells und eines binären Entscheidungsbaums analysiert, mit dem Ziel einer alleinigen Differenzierung der Gruppen auf Basis der volumetrischen Daten.<br /> <strong>Ergebnisse:</strong> Die strukturellen Veränderungen der mesiotemporalen Strukturen im untersuchten Kollektiv zeigten im frühen Erkrankungsstadium und auf der elektroklinisch hauptsächlich betroffenen Hemisphäre die größte Trennschärfe und unterschieden sich in Abhängigkeit des zugrundeliegenden Autoantikörpers. Eine Klassifizierung zwischen Subgruppen des Kollektivs auf Basis der volumetrischen Daten war erfolgreich, jedoch nicht auf das Gesamtkollektiv übertragbar.<br /> <strong>Schlussfolgerung:</strong> Die vorliegende Arbeit liefert neue Erkenntnisse über Schädigungsmuster mesiotemporaler Strukturen bei LE in Abhängigkeit der Erkrankungsphase und des zugrundeliegenden Autoantikörpers. Im untersuchten Kollektiv scheinen diese Veränderungen stadienspezifisch, seitenspezifisch und antikörperspezifisch zu sein. Zudem beinhaltet die Studie den Versuch einer auf den volumetrischen MRT-Daten basierenden automatisierten Klassifikation der Patientengruppen unter Einsatz von Methoden des maschinellen Lernens. Um die diagnostische Wertigkeit und die funktionelle Relevanz der beobachteten Veränderungen genauer beurteilen zu können, sind weiterführende interdisziplinäre Studien mit größeren Patientenkollektiven sowie die Hinzunahme weiterer Serogruppen der LE notwendig.