Bewertung der Krankheitsmechanismen von Motoneuronen durch Threshold Tracking transkranielle Magnetstimulation und Magnetresonanzspektroskopie

Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine motorische Neuronenerkrankung, die zum Tod von Neuronen führt, die die willkürlichen Muskeln kontrollieren. Der Tod von Motoneuronen führt schließlich zu Muskelschwäche und Muskelatrophie, und als Folge davon sterben ALS-Patienten im Durchschnitt innerhalb von drei Jahren nach Beginn der Symptome aufgrund von Atemversagen.

Gegenwärtig ist keine Heilung für ALS bekannt, und die medizinische Diagnose und klinische Behandlung werden durch das Fehlen zuverlässiger diagnostischer Instrumente zur objektiven Beurteilung der Krankheit und durch die begrenzte Einsicht in die Pathophysiologie der Krankheit behindert, da die zugrunde liegenden Krankheitsmechanismen noch nicht vollständig aufgeklärt wurden.

Es wird vermutet, dass ein Ungleichgewicht in den Konzentrationen von GABA und Glutamat, den wichtigsten hemmenden und erregenden Gehirnmetaboliten, eine Rolle bei den Krankheitsmechanismen von ALS spielt. Durch die Anwendung der Magnetresonanzspektroskopie (MRS), einer Magnetresonanzmethode, die eine Quantifizierung von Gehirnmetaboliten ermöglicht, kann die GABA- und Glutamatkonzentration quantifiziert und somit hoffentlich ihre Rolle im ALS-Krankheitsmechanismus aufgeklärt werden.

Threshold Tracking Transcranial Magnetic Stimulation (TT-TMS)-Studien, die von einer einzelnen Forschungsgruppe durchgeführt wurden, haben kortikale Übererregbarkeit (ein physiologischer Zustand, in dem Neuronen in der Großhirnrinde leichter aktiviert werden) als frühes Merkmal bei ALS-Patienten gezeigt. Aus diesem Grund wurde TT-TMS von der Forschungsgruppe als Biomarker für ALS vorgeschlagen. Um jedoch einen Test als Biomarker vorschlagen zu können, muss nachgewiesen werden, dass der Test zuverlässig und reproduzierbar ist.

Die Ziele dieser Studie sind daher: Erforschung der Pathophysiologie von ALS durch Untersuchung der Interaktion zwischen neuronalen Netzwerken, wie sie durch TT-TMS und konventionelle TMS und MRS bewertet wird, und Untersuchung der Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit von TT-TMS. Ziel ist es, den Nutzen von TT-TMS und MRS als diagnostische Hilfsmittel zum objektiven Nachweis von ALS im frühen Krankheitsstadium zu untersuchen.

An der Studie werden insgesamt 60 Teilnehmer teilnehmen, die in zwei Gruppen unterteilt sind: 30 gesunde Teilnehmer und 30 Patienten mit klinischem Verdacht auf eine Motoneuronerkrankung oder ALS. Jeder Teilnehmer wird einer Untersuchung mit TMS und MRS unterzogen, die primären Ergebnisse werden zwischen den beiden Gruppen verglichen und die Ergebnisse der TMS-Untersuchungen und der MRS-Scans werden korreliert.