Braunes Fettgewebe bei ALS (BATALS)

Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine fortschreitende neurodegenerative Erkrankung, an der motorische Neuronen der Großhirnrinde, des Hirnstamms und des Rückenmarks beteiligt sind. Der Verlust von Motoneuronen führt zu einer schnell fortschreitenden Muskellähmung, die normalerweise innerhalb von 3-5 Jahren zum Tod durch Atemversagen führt.

Gewichtsverlust ist ein häufiges Phänomen und ein unabhängiger negativer prognostischer Faktor für das Überleben bei ALS. Die Beteiligung der bulbären Muskeln mit Dysphagie führt wahrscheinlich zu einer Verringerung der Energieaufnahme, was zu einer negativen Energiebilanz führt. Gewichtsverlust tritt jedoch auch bei nicht dysphagischen Patienten auf und ist nicht auf die Verringerung der Skelettmuskelmasse beschränkt, sondern umfasst auch die Verringerung der Fettmasse.

Hypermetabolismus (d.h. Erhöhung des Energieverbrauchs im Ruhezustand, REE) wurden bei ALS bei etwa 50 % der ALS-Patienten berichtet, aber der Ursprung dieses Hypermetabolismus bleibt unbekannt. Eine Erhöhung der REE erscheint im Zusammenhang mit ALS paradox, da die Skelettmuskelmasse, die einen großen Teil des Energieverbrauchs und der Wärmeerzeugung ausmacht, bei ALS-Patienten verringert ist. Braunes Fettgewebe (BAT) ist ein weiteres wichtiges Organ für den basalen und induzierbaren Energieverbrauch und die Thermogenese. Beim Menschen wird BAT hauptsächlich bei Säuglingen und Kleinkindern gefunden, und gesunde Erwachsene galten lange Zeit als fast frei von funktionellen BAT. Eine kürzlich durchgeführte Studie mit Positronen-Emissions-Tomographie (PET) mit 18F-Fluordeoxyglucose (18F-FDG) zeigte jedoch, dass Depots von funktionellem BAT bei etwa 5 % der erwachsenen Menschen vorhanden waren, am häufigsten lokalisiert in der zervikal-supraklavikulären Region. In einer Autopsieserie wurden bei 19/20 ALS-Patienten Depots von BAT in der periadrenalen Region gefunden. Es wurde geschätzt, dass 50 g maximal stimuliertes braunes Gewebe, falls vorhanden, bis zu 20 % des REE-Verbrauchs eines erwachsenen Menschen ausmachen könnten. Das Vorliegen von erheblichen funktionellen BAT-Depots könnte somit zu dem bei ALS-Patienten beobachteten REE-Anstieg beitragen.

Das primäre Ziel dieser Studie ist die Identifizierung und Quantifizierung potenzieller Depots funktioneller BAT bei ALS-Patienten. Sekundäre Ziele werden sein, die Menge der nachweisbaren BAT mit gemessenen REE, klinischen Parametern zur Bewertung des ALS-Fortschritts und biologischen Parametern zu korrelieren.

Diese Studie wird 5 Patienten umfassen, die mit einer ALS-Diagnose und „ungeklärter“ (d. h. nicht durch schwere Dysphagie erklärt) Verlust von 5 % oder mehr des normalen Körpergewichts in den letzten 6 Monaten. 5 ALS-Patienten ohne signifikanten Gewichtsverlust werden ebenfalls als Kontrollen in die Studie aufgenommen.

Für jeden Patienten wird die REE-Messung durch indirekte Kalorimetrie durchgeführt. Volumen und Aktivität von BAT werden mittels 18F-FDG-PET-Ganzkörperscans bestimmt. Erfasst werden Daten zu Begleit- und Vorerkrankungen (u.a. Krebs und Diabetes mellitus), Raucheranamnese, Medikamenteneinnahme, Körpergröße, aktuelles und normales Körpergewicht, Alter und Ort des Auftretens von ALS-Symptomen. Funktionelle motorische Beeinträchtigungen werden mit manuellen Muskeltests und der überarbeiteten ALS-Funktionsbewertungsskala wie in der klinischen Routinepraxis bewertet.

Diese Studie wird die erste sein, die mit nicht-invasiven Verfahren die Rolle von funktionellen BAT-Depots bei der metabolischen Dysfunktion von ALS-Patienten untersucht. Die Ergebnisse werden neue Erkenntnisse über den Ursprung und die Folgen der Dysregulation der metabolischen Homöostase bei ALS liefern.