Hyperechogenität der Substantia nigra bei Parkinson-Patienten mit Leucine-Rich Repeat Kinase 2-Varianten in der chinesischen Han-Population
Die Parkinson-Krankheit (PD) ist die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung und durch motorische sowie nicht-motorische Symptome gekennzeichnet. Unter den genetischen Faktoren, die mit PD assoziiert sind, hat das Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2)-Gen aufgrund seiner Rolle bei familiären und sporadischen PD-Formen besondere Aufmerksamkeit erhalten. Unterschiedliche LRRK2-Mutationen wurden in verschiedenen Populationen identifiziert: Die G2019S-Mutation ist beispielsweise in aschkenasisch-jüdischen und nordafrikanisch-arabischen Populationen prävalent, während die G2385R-Variante häufig mit PD in asiatischen Populationen, einschließlich der chinesischen Han-Population, assoziiert ist. Trotz der zunehmenden Anerkennung von LRRK2-Varianten bei PD gibt es nur begrenzte Forschung zu klinischen Manifestationen und bildgebenden Biomarkern bei PD in der chinesischen Han-Population, insbesondere im Zusammenhang mit LRRK2-Mutationen. Diese Studie zielte darauf ab, den Zusammenhang zwischen LRRK2-Varianten und der Hyperechogenität der Substantia nigra (SN), einem etablierten bildgebenden Marker für PD, in dieser Population zu untersuchen.
Die Studie wurde am Zweiten Affiliierten Krankenhaus der Soochow-Universität durchgeführt und umfasste 198 PD-Patienten, die zwischen November 2016 und September 2018 rekrutiert wurden. Alle Teilnehmer gaben eine schriftliche Einwilligung, und die Studie wurde von der Ethikkommission des Krankenhauses genehmigt. Patienten mit unzureichenden transkraniellen Sonographie (TCS)-Knochenfenstern wurden ausgeschlossen. Klinische Evaluierungen, genetische Analysen und TCS-Untersuchungen wurden wie zuvor beschrieben durchgeführt. Die TCS konzentrierte sich auf die Erfassung der SN-Fläche, der Mittelhirnfläche und der Weite des dritten Ventrikels (WTV). Gemessene Parameter umfassten die maximale SN-Fläche (SNmax), die gesamte SN-Fläche und den Quotienten aus gesamter SN-Fläche und Mittelhirnfläche (S/M). Eine SN-Hyperechogenität (SN+) wurde als echogene Fläche ≥0,20 cm² definiert. Zusätzlich wurden die Echogenität der Hirnstamm-Raphe-Kerne und des Nucleus lentiformis bewertet. Eine reduzierte Echogenität der Raphe-Kerne wurde bei Unterbrechung oder Nicht-Sichtbarkeit notiert, während eine Hyperechogenität des Nucleus lentiformis relativ zur umgebenden Weißen Substanz klassifiziert wurde.
Von den 198 PD-Patienten wiesen 12 seltene LRRK2-Mutationen und 37 häufige LRRK2-Mutationen auf. Unter den häufigen Mutationen trugen 32 Patienten die G2385R-Variante und fünf die R1628P-Variante. Die demografischen und klinischen Merkmale der LRRK2-PD-, häufigen LRRK2-PD- und G2385R-PD-Gruppen wurden mit denen der idiopathischen PD (IPD)-Gruppe verglichen. Es zeigten sich keine signifikanten Unterschiede in Geschlechterverteilung, Alter, Erkrankungsbeginn, Krankheitsdauer oder UPDRS-III-Scores zwischen den Gruppen, was darauf hindeutet, dass LRRK2-Varianten das klinische Erscheinungsbild von PD in der chinesischen Han-Population nicht wesentlich beeinflussen.
Die TCS-Ergebnisse ergaben eine mittlere SNmax-Fläche von 0,45 cm² in der LRRK2-PD-Gruppe, 0,44 cm² in der häufigen LRRK2-PD-Gruppe, 0,45 cm² in der G2385R-PD-Gruppe und 0,43 cm² in der IPD-Gruppe. Die Prävalenz von SN+ betrug 63,3 % in der LRRK2-PD-Gruppe, 59,5 % in der häufigen LRRK2-PD-Gruppe, 59,4 % in der G2385R-PD-Gruppe und 50,3 % in der IPD-Gruppe. Trotz dieser numerischen Unterschiede zeigte die statistische Analyse keine signifikanten Unterschiede in TCS-Parametern – einschließlich rechter/linker SN-Fläche, gesamter SN-Fläche, Mittelhirnfläche, S/M-Quotient, SN+, Hypoechogenität der Raphe-Kerne, WTV oder Hyperechogenität des Nucleus lentiformis – zwischen den Gruppen.
Diese Ergebnisse stimmen mit früheren Studien in anderen Populationen überein. Brüggemann et al. (2011) fanden bei TCS-Untersuchungen an 62 aschkenasisch-jüdischen PD-Patienten keine signifikanten Unterschiede in der SN-Echogenität zwischen Trägern der LRRK2 G2019S-Mutation und IPD-Patienten. Ähnlich berichteten Sierra et al. (2013) und Dolores et al. (2015) vergleichbare TCS-Befunde bei spanischen PD-Patienten mit der LRRK2 G2019S-Mutation und IPD-Patienten. Diese Studien legen nahe, dass LRRK2-Varianten die SN-Echogenität unabhängig von der Population nicht wesentlich beeinflussen.
Die Studie thematisiert auch die Limitationen der SN-Hyperechogenität als diagnostischen Marker für PD bei LRRK2-Mutationen. Obwohl SN-Hyperechogenität ein etablierter Risikomarker für PD ist und mit mikrostrukturellen Veränderungen in der Weißen Substanz assoziiert wird, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass dieser Biomarker nicht zur Unterscheidung von LRRK2-PD und IPD in der chinesischen Han-Population geeignet ist – insbesondere bei der hier häufigen G2385R-Variante.
Zusammenfassend liefert diese Studie wichtige Erkenntnisse zum Zusammenhang zwischen LRRK2-Varianten und SN-Hyperechogenität in der chinesischen Han-Population. Die Ergebnisse zeigen, dass LRRK2-Mutationen, einschließlich G2385R, die klinischen oder bildgebenden Merkmale von PD nicht signifikant verändern. Somit eignet sich die SN-Hyperechogenität möglicherweise nicht als Biomarker zur Differenzierung von LRRK2-PD und IPD in dieser Population. Zukünftige Forschung sollte andere bildgebende oder molekulare Biomarker untersuchen, um genetische und idiopathische PD-Formen zu unterscheiden.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000842