Bildgebung – Klinische Bewertung der veränderten Drainage des Nervensystems (I-CLEANED)

Zu den verschiedenen indirekten Markern für eine veränderte Ableitung neuroglialer Abfallmetaboliten gehören die Erweiterung der perivaskulären Räume (PVS) und das Vorhandensein von Signalveränderungen der weißen Substanz.

Eine Zunahme der PVS-Anzahl und deren Vergrößerung könnte ein indirekter Hinweis auf eine Behinderung des Abflusses von Flüssigkeiten und gelösten Stoffen entlang der Arterienwand auf der Ebene der weißen Substanz sein. Diese Obstruktion wäre auch die Grundlage für eine Gewebehypoxie, die zur Bildung von Bereichen mit Signalhyperintensität in der weißen Substanz (White Matter Hyperintensities, WMH) führt, die häufig bei Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen und Erkrankungen kleiner Gefäße beobachtet werden.

Es ist derzeit unklar, was der Hauptableitungsweg der Metaboliten von Hirnabfällen ist. Sicherlich sind es mindestens zwei.

Die glymphatische Theorie geht davon aus, dass die Zerebrospinalflüssigkeit (CSF) vom Subarachnoidalraum in zentripetaler Richtung zum Hirnparenchym gelangt und der Stoffwechselabfall entlang der perivenösen Räume austritt. Der Abfluss von Stoffwechselabfällen könnte auch durch die neuere Theorie der „intramuralen periarteriellen Drainage“ (IPAD) erklärt werden, die eine Eliminierung entlang der Arterienwände in zentrifugaler Richtung zeigt.

In der Magnetresonanztomographie (MRT) erfordert die Untersuchung des Abflusses gelöster Stoffe eine dynamische Auswertung, die in der Lage ist, die zeitliche Bewegung eines Tracers auszuwerten. Es gibt mehrere in der Literatur bereits beschriebene MRT-Techniken, mit denen Informationen über Perfusionsprozesse und die Kopplung neuronaler und vaskulärer Aktivität in verschiedenen Hirnarealen gewonnen werden können.

Bekannt ist die Zirkulation von Liquor, der größtenteils auf der Ebene der Plexus choroideus produziert wird und dann teilweise von den Arachnoidalgranulationen auf der Ebene des Subarachnoidalraums resorbiert wird. Jüngste Studien zeigen, dass der Liquor zentripetal wieder in das Hirnparenchym eindringt und dabei die Dicke der grauen Substanz und dann die weiße Substanz durchquert. Diese Bewegung wird durch verschiedene Faktoren reguliert, insbesondere durch die Aktivität der glatten Muskelzellen der Arterienwände, der Aquaporin-4-Rezeptoren (Wasserkanäle) und durch die chemisch-physikalischen Eigenschaften der extrazellulären Matrix im Extrazellulärraum.