Bewertung des Cheese Sign und dessen Assoziation mit vaskulären Risikofaktoren: Daten aus der PUMCH-Demenzkohorte

Einleitung

Der Begriff „Cheese Sign“ beschreibt ein charakteristisches neuroradiologisches Phänomen, das sich in T2-gewichteten Magnetresonanztomographie(MRT)-Aufnahmen als dichte punktförmige Hyperintensitäten in den Basalganglien darstellt. Dieses radiologische Merkmal, das mit der porösen Struktur von Schweizer Käse verglichen wird, wurde historisch mit Alterungsprozessen, zerebrovaskulären Erkrankungen und Demenz in Verbindung gebracht. Erstmals im 19. Jahrhundert in pathologischen Studien als état criblé beschrieben, wurde das Cheese Sign ursprünglich auf erweiterte perivaskuläre Räume (PVS) zurückgeführt. Moderne bildgebende Verfahren haben jedoch eine komplexere Zusammensetzung aufgezeigt, einschließlich Hyperintensitäten der Basalganglien (BGH), Lakunen und mikrovaskuläre Veränderungen. Trotz seiner klinischen Relevanz bleiben die exakten pathologischen Korrelate und Risikofaktoren des Cheese Sign unvollständig verstanden. Diese Studie nutzt Daten der Peking Union Medical College Hospital (PUMCH)-Demenzkohorte, um die Komponenten des Cheese Sign systematisch zu bewerten, dessen Assoziation mit vaskulären Risikofaktoren zu quantifizieren und seine Beziehung zu anderen Markern der zerebralen Mikroangiopathie (CSVD) zu untersuchen.

Methoden

Studienpopulation

In die Analyse wurden 812 Patienten der PUMCH-Demenzkohorte eingeschlossen, einer spezialisierten klinischen Population mit Diagnose einer Demenz oder Leukenzephalopathie zwischen 2007 und 2019. Die Teilnehmer erfüllten die Demenzkriterien gemäß dem Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fifth Edition (DSM-V). Ätiologien umfassten Alzheimer-Krankheit, frontotemporale Lobärdegeneration, Parkinson-Syndrome und CSVD. Baseline-klinische Daten wie Hypertonie, Diabetes, Hyperlipidämie und frühere Schlaganfälle wurden erfasst.

MRT-Akquisition und Auswertung

Ein 3,0-Tesla-MRT-Scanner (Siemens Avanto) wurde für axiale T1-gewichtete, T2-gewichtete, FLAIR (Fluid-Attenuated Inversion Recovery)-, SWI (Suszeptibilitätsgewichtete Bildgebung)- und DWI (Diffusionsgewichtete Bildgebung)-Sequenzen eingesetzt.

Definition und Klassifikation des Cheese Sign

Das Cheese Sign wurde definiert als ≥10 punktförmige T2-Hyperintensitäten unilateral in den Basalganglien. Die Läsionen wurden anhand der MRT-Signale in vier Typen kategorisiert:

1. Basalganglien-Hyperintensitäten (BGH): Rundovale Läsionen (<5 mm) mit T2-/FLAIR-Hyperintensität, Isointensität in T1 und fehlender Signaländerung in SWI/DWI.
2. Perivaskuläre Räume (PVS): Liquor-isointense Läsionen (<3 mm), hypointens in T1/FLAIR, entlang perforierender Gefäße verteilt.
3. Lakunen/Infarkte: Kavitäten (3–15 mm) mit zentraler FLAIR-Hypointensität und peripherer Hyperintensität.
4. Mikroblutungen (MBs): Hypointense Läsionen in SWI/T2*-gewichteter Bildgebung (2–5 mm).

Semiquantitatives Bewertungssystem

Jeder Läsionstyp wurde in vier Regionen bewertet: bilaterale Nucleus caudatus und Lentiformkerne. Die Bewertungsskala pro Region war:

• 0: Keine Läsionen
• 1: 1–4 Läsionen
• 2: 5–10 Läsionen
• 3: 11–20 Läsionen
• 4: >20 Läsionen

Der Gesamtscore pro Hemisphäre (Range: 0–16) bestimmte den Schweregrad des Cheese Sign:

• Mild: Gesamtscore <4
• Moderat: Score 4–7
• Schwer: Score ≥8

Zusätzliche bildgebende Marker

• White matter hyperintensities (WMH): Bewertung mittels Fazekas-Score (paraventrikuläre und tiefe WMH) und ARWMC-Score (subkortikale Regionen).
• Mikroblutungen: Quantifizierung in kortikalen, tiefen und infratentoriellen Regionen.

Statistische Analyse

Demografische und klinische Variablen wurden mit Mann-Whitney-U-Tests, Chi-Quadrat-Tests und logistischer Regression verglichen. Kruskal-Wallis-Tests bewerteten Unterschiede zwischen Schweregradgruppen. Spearman-Korrelationen analysierten Zusammenhänge zwischen Cheese-Sign-Komponenten und anderen bildgebenden Markern.

Ergebnisse

Prävalenz und Risikofaktoren

Von 812 Patienten zeigten 118 (14,5 %) ein Cheese Sign. Patienten mit Cheese Sign waren älter (mittleres Alter: 75,0 vs. 68,3 Jahre; p<0,001) und häufiger männlich (63,1 % vs. 48,1 %; p=0,003). Hypertonie (OR: 1,83; 95 %-KI: 1,12–2,98; p=0,014) und vorangegangene Schlaganfälle (OR: 1,90; 95 %-KI: 1,09–3,26; p=0,025) waren unabhängige Risikofaktoren, während Diabetes und Hyperlipidämie keine Assoziation zeigten.

Zusammensetzung des Cheese Sign

Bei 103 Patienten mit vollständigen Bildgebungsdaten:

• BGH war die dominierende Komponente (62,8 ± 15,0 % der Läsionen), gefolgt von PVS (28,8 ± 14,1 %) und Lakunen/Infarkten (8,4 ± 8,0 %).
• Der PVS-Anteil stieg mit dem Schweregrad (p=0,006): 23,3 % (mild), 29,7 % (moderat), 35,0 % (schwer).
• Der BGH-Anteil nahm mit dem Schweregrad ab (p=0,004): 69,5 % (mild), 60,6 % (moderat), 57,4 % (schwer).

Subgruppenanalyse nach Schweregrad

• Milde Gruppe (n=34): Mittlerer BGH-Score = 4,54; PVS = 1,46.
• Moderate Gruppe (n=46): BGH = 6,54; PVS = 3,13.
• Schwere Gruppe (n=23): BGH = 9,43; PVS = 6,17.

Mikroblutungen in den Basalganglien waren selten (mittelere Anzahl: 0,7 ± 1,2) und zeigten keine Korrelation mit dem Schweregrad.

Assoziation mit anderen bildgebenden Markern

• White matter-Läsionen: Fazekas-Scores für paraventrikuläre (38–44 % mit Fazekas 2–3) und tiefe WMH (78 % mit Fazekas 2–3 in der schweren Gruppe) unterschieden sich nicht signifikant zwischen den Schweregradgruppen.
• Kortikale Mikroblutungen: Keine Korrelation mit dem Cheese-Sign-Schweregrad.

Diskussion

Pathologische und klinische Implikationen

Die Studie bestätigt, dass das Cheese Sign eine heterogene Entität darstellt, die aus BGH, PVS und Lakunen besteht. Während BGH in milden Fällen dominiert, gewinnt PVS mit zunehmendem Schweregrad an Bedeutung, was auf eine progrediente mikrovaskuläre Dysfunktion hinweist. Hypertonie und Alterung tragen wahrscheinlich zu Arteriolosklerose und Blut-Hirn-Schranken-Störungen bei, die PVS-Erweiterungen und WMH-Entstehung begünstigen. Die fehlende Assoziation mit Diabetes kontrastiert mit früheren CSVD-Studien, möglicherweise aufgrund kohortenspezifischer Charakteristika oder differenzieller Effekte auf kleine Gefäße.

Vergleich mit historischen Konzepten

Historisch wurde état criblé mit PVS gleichgesetzt. Diese Studie unterstreicht jedoch BGH als Hauptkomponente, die frühe ischämische Veränderungen oder Gliose repräsentieren könnte. Lakunen und Infarkte deuten auf koexistierende mikrovaskuläre Okklusionen hin. Diese Befunde decken sich mit pathologischen Studien, die cribriforme Veränderungen als Mischung aus PVS, Demyelinisierung und Infarkten beschreiben.

Limitationen und zukünftige Richtungen

Das monozentrische Design und der Fokus auf Demenzpatienten limitieren die Generalisierbarkeit auf nicht-demente Populationen. Das semiquantitative Bewertungssystem ist zwar praktikabel, könnte jedoch weniger sensitiv als automatisierte Volumetrie sein. Zukünftige Studien sollten Hochauflösungs-7T-MRT und histopathologische Validierung integrieren, um die molekulare Basis von BGH und PVS zu klären. Längsschnittdaten sind erforderlich, um zu bestimmen, ob das Cheese Sign kognitiven Abbau oder Schlaganfallrezidive vorhersagt.

Zusammenfassung

Das Cheese Sign in den Basalganglien ist ein radiologischer Marker, der stark mit Hypertonie, Alterung und vorangegangenen Schlaganfällen assoziiert ist. Seine Zusammensetzung – vorwiegend BGH und PVS – reflektiert diverse pathologische Prozesse, einschließlich Ischämie, Blut-Hirn-Schranken-Störungen und perivaskulärer Entzündung. Die Anerkennung des Cheese Sign als multifaktorielle Entität – und nicht ausschließlich als dilatiert