Quantitative EEG-Diagnostik und Kohärenzanalysen bei der Alzheimerdemenz in Ruhe und unter einfacher visueller Stimulation

Die Neurodegeneration bei der AD betrifft bereits frühzeitig das cholinerge Projektionssystem des basalen Vorderhirns und führt so zur kortiko-kortikalen Dyskonnektion und kortikalen Deafferentierung. Diese Effekte lassen sich im digitalen EEG quantifizieren, der Anstieg der Theta-Aktivität wird als sensitivster Parameter angesehen. Tierexperimentelle und PharmakoEEG-Befunde belegen die Modulation des Ruhe-EEGs durch die zentrale cholinerge Neurotransmission. Kohärenzanalysen als Maß der Synchronizität verschiedener Hirnregionen erlauben zudem die Beurteilung der synapt. Verbindungen und ihrer Plastizität, die eine Differenzierung degenerativer von vaskulärer Schädigung zulassen. Therapie-Effekte der Cholinesterasehemmer im EEG sind kontrovers.
Im Rahmen einer retrospektiven Studie, in der klinische 10-20-EEGs von 52 Alzheimer-Patienten unterschiedlichen Schweregrades mit 18 kognitiv unauffälligen Normpersonen sowie 30 Patienten mit einer rezidivierenden depressiven Störung ohne kognitive Einbussen verglichen wurden, untersucht wurden, konnte eine anspruchsvolle QEEG-Methodik und -Auswertung etabliert werden und die von verschiedenen Arbeitsgruppen berichteten Frequenzverschiebungen mit Steigerung des Thetaanteils und Reduktion des Grundrhythmus bestätigt werden. Die Auswertung schmaler (2Hz) Frequenzbänder soll nun eine  noch differenziertere Beurteilung erlauben, Gruppenunterschiede hinsichtlich der Cholinesterasehemmer- sowie der Neuroleptikabehandlung im Querschnitt aufzeigen. Eine Beurteilung des kortikokortikalen Netzwerkes soll über Kohärenzvergleiche nach dem Modell von Cook und Leuchter 1996 erfolgen.
Eine prospektive Studie an 40 Alzheimer-Kranken soll den Effekt einer einfachen und einer komplexeren visuellen Aktivierung auf die QEEG-Parameter sowie die langstreckige kortikokortikale und lokale subkortikokortikale visuelle Kohärenzen klären. Neben der Ruhebedingung wird eine simple Aktivierung durch das anhaltende Öffnen der Augen über 3 Min. sowie eine visuelle Stimulation durch die Präsentation einer Videosequenz untersucht. Aus dem 32-Kanal-EEG werden hierzu 50 artefaktfreie 2 sec-Epochen  manuell ausgewählt und hinsichtlich der Peak und mean power, relativer Power einzelner Frequenzbänder sowie verschiedener Indices (der absoluten Power) zwischen der Ruhebedingung und den Aktivierungsmodi verglichen. Korrelationen mit dem Ausmaß der kognitiven Einschränkung werden ebenfalls vorgenommen.
Wir gehen dabei davon aus, dass  es beim Gesunden während der visuellen Aktivierung zu einem zunehmenden Anstieg der kortikokortikalen Kohärenz sowie der lokalen visuellen Kohärenz kommt. Bei der Alzheimer Demenz könnte gerade die kortikokortikale Vernetzung unter Aktivierung schweregradabhängig geringer ausgeprägt sein.

 

Finanzielle Unterstützung

Habilitationsstipendium der Universität Heidelberg (Dr. C. Thomas)

Kooperationen

• Dr. Ulrich Seidl und Dr. Dipl.psych. Sonja Jost, Gedächtnissprechstunde des Zentrums für Psychosoziale Medizin der Universität Heidelberg
• Prof. Dr. P. Oster, Bethanien-Krankenhaus, Geriatrisches Zentrum der Universität Heidelberg
• PD Dr. Christian Gerloff, Sektion für kortikale Physiologie, Hertie Institut für Hirnforschung, Neurologische Universitätsklinik Tübingen

Forschungspersonal

• Tina Wildmoser, cand. med., Doktorandin
• Dipl.psych. Tobias Stober, Assistenzarzt, Zentrum für psychosoziale Medizin, Heidelberg, Doktorand
• Dipl. psych. Stephan Walther, Zentrum für psychosoziale Medizin, Heidelberg
• Dr. Dipl. Psych. Ute Pfüller, Zentrum für psychosoziale Medizin, Heidelberg
• Kerstin Herwig,  ltd. MTA, Neurophysiologie-Labor
• Sabine Meidner, techn. Assistentin, Neurophysiologie-Labor
• Dr. Christine Thomas, Fachärztin für Neurologie und Psychiatrie, Geriatrie, Zentrum für psychosoziale Medizin, Heidelberg,
  Ltd. Ärztin der Abt. Gerontopsychiatrie, Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie / Bethel, Evangelisches Krankenhaus Bielefeld
• Prof. Dr. Matthias Weisbrod, Sektionsleiter Experimentelle Psychopathologie