Extratemporale Veränderungen der Hirnstruktur nach der operativen Behandlung der mesialen Temporallappenepilepsie und ihre kognitiven Korrelate

Abstract

Die Epilepsiechirurgie ist im Laufe der letzten Jahrzehnte zu Operationsstrategien übergegangen, bei denen immer mehr die Schonung von Gewebe im Vordergrund steht. So werden bei der SAH nur die temporo-mesialen Strukturen entfernt. Hierzu zählen der Hippokampus, die Amygdala und der Gyrus parahippocampalis. Die vorliegende Arbeit geht der Frage nach, ob sich Regionen in ihrer Neuronendichte verändern, die außerhalb des Temporallappens liegen und dadurch nicht unmittelbar durch die Operation betroffen sind. Des Weiteren wird untersucht, welche extratemporalen Strukturveränderungen mit signifikanten Kognitionsveränderungen der betroffenen TLE-Patienten nach einer SAH zusammenhängen. Um die Fragestellung zu untersuchen, wurden die Verhaltens- und MRT-Daten von 69 mTLE-Patienten untersucht, bei denen eine AHS diagnostiziert wurde und die sich einer SAH unterzogen haben. Die Auswertung der MRT-Daten fand unter Zuhilfenahme der Voxel-basierten Morphometrie statt. Diese Methode ermöglicht eine objektive Ganzhirnanalyse, durch die regionale Unterschiede in der Neuronendichte dargestellt werden können. Als kognitive Funktionen gingen die Daten des verbalen und figuralen Gedächtnisses, der Aufmerksamkeitsleistung und die der phonematischen Wortflüssigkeit in die Analyse ein. Als Ergebnis der reinen MRT-Analyse zeigte sich eine signifikante Abnahme der extratemporalen Neuronendichte im ipsi- und kontralateralen Thalamus und Nucleus caudatus nach einer rechten SAH. Bei den Patienten, die einen linksseitigen epilepsiechirurgischen Eingriff erhalten haben, ergab sich eine Dichteabnahme der grauen Substanz im Bereich des ipsilateralen Pallidum, Putamen und Nucleus caudatus. Die Dichteabnahme lässt sich gut mit der Annahme einer Deafferenzierung diskutieren. Eine Dichtezunahme der Neuronen konnte im linken Gyrus praecentralis nach einer linksseitigen SAH sowie im beidseitigen Cerebellum und im rechten supplementär-motorische Areal (SMA) nach einer SAH der rechten Seite beobachtet werden. Eine Erklärung für diese Dichtezunahme lässt sich bei der vorliegenden Datenlage nicht finden. Die kombinierte Analyse der Verhaltens- und MRT-Daten ergab bei einer signifikanten Verschlechterung des Verbalgedächtnisses eine Neuronendichteabnahme außerhalb der temporalen Strukturen im ipsilateralen Gyrus cinguli, Thalamus und rolandischen Operculum sowie ipsi- und kontralateral im Nucleus caudatus, Gyrus frontalis superior und Gyrus orbitofrontalis bei linksseitig betroffenen Patienten. Damit einhergehende Gedächtnisverschlechterung lassen sich durch die Annahme erklären, dass extratemporale Areale atrophieren, die innerhalb eines funktionalen Netzwerkes mit den resezierten mesio-limbischen Strukturen verknüpft sind. Die signifikante Verbesserung in der Aufmerksamkeitsleistung ging hingegen mit einer Dichtezunahme der grauen Substanz im ipsilateralen Gyrus frontalis triangularis inferior, Gyrus frontalis opercularis, Gyrus praecentralis und Cerebellum sowie im kontralateralen Precuneus einher. Bei rechtsseitig operierten TLE-Patienten zeigte sich eine signifikante Aufmerksamkeitsverbesserung zusammen mit einer Dichtezunahme der Neuronen im Bereich des ipsilateralen rolandischen Operculums. Erklärt wird hierbei die Aufmerksamkeitsverbesserung als Folge der Dichteerhöhung der grauen Substanz in Arealen, welche diese exekutive Funktion generieren. Zudem wird die Annahme der Beteiligung des Kleinhirns an kognitiven Funktionen im Sinne einer Vorbereitungsfunktion zur Diskussion der Aufmerksamkeitsverbesserung herangezogen. Die Arbeit zeigt, dass die Selektivität der SAH insofern eingeschränkt ist, als dass der chirurgische Eingriff nicht nur zu Strukturveränderungen im Resektionsbereich führt, sondern auch zu Änderungen, welche Areale des gesamten Gehirns betreffen. Damit gehen Veränderungen von neuropsychologischen Funktionen einher, die wiederum nicht lediglich auf die Entfernung der mesialen Strukturen zurückzuführen sind, sondern auf das Eingreifen in ein komplexes Netzwerk aus Hirnstrukturen, welche funktionell in verschiedene Kognitionen eingebunden sind.