Zerebrale Funktionsstörungen bei Patienten mit Nasopharynxkarzinom nach Strahlentherapie: Eine Beobachtungsstudie mittels Ruhezustands-Magnetresonanztomographie
Das Nasopharynxkarzinom (NPC) ist eine häufige maligne Erkrankung, insbesondere in endemischen Regionen, wobei die Strahlentherapie (RT) die Grundlage der Behandlung darstellt. Trotz der hohen Wirksamkeit der RT in der Krankheitskontrolle entwickeln viele NPC-Überlebende neurokognitive Komplikationen wie Gedächtnisverlust, Lernstörungen und Aufmerksamkeitsdefizite. Diese persistieren oft langfristig und beeinträchtigen die Lebensqualität erheblich. Obwohl moderne RT-Technologien das Risiko struktureller Hirnschäden reduzieren, treten kognitive Defizite auch bei Patienten ohne morphologische Auffälligkeiten auf, was Fragen zu den zugrundeliegenden Mechanismen aufwirft.
Ziel dieser Studie war die Untersuchung zerebraler Funktionsveränderungen bei NPC-Patienten unmittelbar nach RT mittels Ruhezustands-fMRI. Der Fokus lag auf der Identifizierung von Veränderungen der neuronalen Aktivität und funktionellen Konnektivität (FC), die kognitive Defizite erklären könnten.
Es wurden 42 Teilnehmer rekrutiert (22 neu diagnostizierte NPC-Patienten, 20 gesunde Kontrollen). Die Patienten erhielten fMRI-Scans einen Tag vor und nach RT, die Kontrollen eine einmalige Baseline-Messung. Ausschlusskriterien umfassten Metastasen, Vorbehandlungen, neurologische oder psychiatrische Erkrankungen. Die fMRI-Datenanalyse konzentrierte sich auf die Amplitude der niederfrequenten Fluktuationen (ALFF) und FC. Statistische Auswertungen erfolgten mittels gepaarter und unabhängiger t-Tests.
Die Ergebnisse zeigten signifikante ALFF-Reduktionen in visuell assoziierten Arealen (beidseitiger Sulcus calcarinus, Gyrus lingualis, Cuneus, Gyrus occipitalis superior). Zudem war die FC innerhalb des Default-Mode-Netzwerks (DMN; Precuneus, posteriorer cingulärer Cortex, medialer präfrontaler Cortex) vermindert. Diese Regionen sind kritisch für kognitive Funktionen wie Gedächtnis und Aufmerksamkeit. Im Vergleich zu Kontrollen wiesen Patienten vor RT keine Auffälligkeiten auf, jedoch post-RT ALFF-Abnahmen im Gyrus lingualis, medialen präfrontalen Cortex und Cingulum. FC-Reduktionen betrafen zerebellar-zerebrale Regionen (Cerebellum, Parahippocampus, Hippocampus, Gyrus fusiformis).
Die Dosis-Volumen-Histogramme der Risikoorgane (Hirnstamm, Rückenmark, Sehnerven, Temporallappen) lagen innerhalb tolerabler Grenzen, was darauf hindeutet, dass bereits moderate RT-Dosen funktionelle Störungen induzieren können.
Die Studie unterstreicht die Vulnerabilität visueller und DMN-assoziierter Netzwerke gegenüber RT und liefert Erklärungsansätze für klinische Symptome. Ruhezustands-fMRI erweist sich als sensitives Instrument zur Erfassung subtiler zerebraler Funktionsänderungen. Zukünftige Studien sollten longitudinale Verläufe untersuchen und protektive Strategien entwickeln.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000277