MRT bei Multiple Sklerose: Wie die Bildgebung bei der Diagnose und Prognose der Erkrankung hilft

Inhaltsverzeichnis

• Kernaussagen
• Hintergrund: Warum diese Forschung wichtig ist
• Grundprinzipien der MRT-Techniken
• Diagnosekriterien für MS
• Versprechende MRT-Messwerte für die MS-Diagnose
• MRT zur Prognose: Vorhersage des Krankheitsverlaufs
• Spezielle Populationen und diagnostische Herausforderungen
• Neue Technologien: Künstliche Intelligenz und automatisierte Tools
• Empfehlungen und klinische Implikationen
• Einschränkungen und was die Studie nicht beweisen konnte
• Häufig gestellte Fragen
• Quelleninformationen

Kernaussagen

• Die MRT ist für die Diagnose von MS entscheidend, da sie spezifische Schäden im Gehirn und Rückenmark mit hoher Genauigkeit erkennt.
• Die McDonald-Kriterien von 2017 ermöglichen eine frühere Diagnose und Behandlung, sind jedoch empfindlicher und weniger spezifisch als die Kriterien von 2010, sodass eine sorgfältige Ausschlussdiagnostik anderer Erkrankungen unerlässlich ist.
• Neue Marker wie kortikale Läsionen, das Central-Vein-Zeichen, paramagnetische Randläsionen und eine Beteiligung des Sehnervs können die diagnostische Genauigkeit verbessern.
• Fortgeschrittene MRT-Techniken können dabei helfen, die Progression der Behinderung vorherzusagen, und Anzahl sowie Lage der Läsionen im Hirnstamm und Rückenmark können langfristige Ergebnisse bei früher MS vorhersagen.
• Standardisierte MRT-Protokolle für Gehirn und Rückenmark sowie die Auswertung durch qualifizierte Neuroradiologen sind weltweit unerlässlich.

Hintergrund: Warum diese Forschung wichtig ist

Multiple Sklerose (MS) ist eine Erkrankung, bei der das Immunsystem die schützende Hülle der Nervenfasern im Gehirn und Rückenmark angreift. Bei den meisten Patienten beginnt MS mit reversiblen Episoden neurologischer Funktionsstörungen. Diesen Episoden folgen oft irreversible klinische Behinderungen.

Genaue diagnostische Kriterien und prognostische Marker sind entscheidend. Sie ermöglichen es Ärzten, MS frühzeitig zu diagnostizieren und Patienten mit einem erhöhten Risiko für die Krankheitsprogression korrekt zu identifizieren. Eine frühe Diagnose ermöglicht eine frühere Behandlung, die den Aufbau bleibender Behinderungen begrenzen kann.

Die Diagnose einer MS erfordert den Nachweis eines symptomatischen demyelinisierenden Syndroms (eine Episode neurologischer Symptome, die durch Schäden an der Myelinscheibe verursacht wird). Sie erfordert auch objektive neurologische Zeichen. Ärzte müssen klinische und paraklinische Befunde auswerten, um eine fokale demyelinisierende Pathologie nachzuweisen. Diese Pathologie muss mindestens zwei verschiedene Bereiche des zentralen Nervensystems (ZNS) betreffen. Dies wird als Dissemination in der Raum (DIS) bezeichnet. Der Schaden muss auch zu unterschiedlichen Zeitpunkten auftreten, was als Dissemination in der Zeit (DIT) bezeichnet wird.

Ärzte müssen auch alternative Diagnosen ausschließen. Die MRT wurde in den McDonald-Kriterien von 2001 offiziell in den diagnostischen Algorithmus für Patienten aufgenommen, die ein klinisch isoliertes Syndrom (CIS) mit Verdacht auf MS zeigen. Diese Kriterien wurden mehrmals überarbeitet, zuletzt im Jahr 2017. Die Kriterien stützen sich auf standardisierte MRT-Protokolle, um die Anzahl, Größe und Lage von typischen MS-Läsionen im Gehirn und Rückenmark zu beurteilen.

In letzter Zeit haben unübliche Gruppen innerhalb der MS-Population erhöhte Aufmerksamkeit erhalten. Zu diesen Gruppen gehören primär progrediente (PP) Phänotypen, pädiatrische MS, spät einsetzende MS und das radiologisch isolierte Syndrom (RIS). Es wurden auch neue potenzielle MRT-Merkmale für die Diagnose und Prognose von MS vorgeschlagen. Diese Merkmale umfassen die Beurteilung einer Beteiligung des Sehnervs, die Detektion kortikaler Läsionen (CLs), das zentrale Venenzeichen (CVS) und chronisch aktive Läsionen.

Grundprinzipien der MRT-Techniken

Die klinische MRT stützt sich auf das Resonanzsignal von Wasserstoff(1H)-Spins des intra- und extrazellulären Gewebewassers. Sie bietet verschiedene Sequenzen und Techniken, um Veränderungen in der mikrostrukturellen Umgebung dieser Wasserkompartimente darzustellen.

Bei MS sind die meisten pathophysiologischen Merkmale mit einer Verlängerung der T2-Relaxationszeit verbunden. Dazu gehören Entzündungen, Ödeme, Demyelinisierung und axonaler Verlust. Eine T2-gewichtete Spin-Echo-Sequenz ist daher der empfindlichste Ansatz, um MS-Läsionen als hyperintense Signalintensitäten (helle Flecken) abzubilden.

Eine verbesserte Sichtbarkeit von T2-Läsionen kann mit einer Fluid-Attenuated-Inversion-Recovery-Sequenz (FLAIR) erreicht werden. Dies gilt insbesondere für dreidimensionale (3D)-Aufnahmen. FLAIR-Sequenzen unterdrücken die Liquor cerebrospinalis (Liquor) durch einen Inversions-Radiofrequenzpuls. Darauf folgt eine Verzögerungszeit, die der Nullmagnetisierung des Liquors während der T1-Relaxation entspricht.

T1-Kontrast gilt als empfindlicherer Marker für Demyelinisierung und axonalen Verlust. Dies liegt daran, dass diese Prozesse zu einer T1-Verlängerung führen. T1-Kontrast kann mit einer Spin-Echo-Sequenz mit kurzer Echozeit und einer Repetitionszeit erreicht werden, die der T1-Zeit des weißen Markes (WM) entspricht. Bei höheren Feldstärken ist es vorteilhaft, Gradienten-Echos mit kürzeren Repetitionszeiten zu verwenden. Dies ermöglicht eine echte 3D-Bildgebung mit verbessertem T1-Kontrast und einem hohen Signal-Rausch-Verhältnis.

3D T1-gewichtete Sequenzen mit isotroper Auflösung sind auch bei der Beurteilung des Gehirnvolumens und der Atrophie von entscheidender Bedeutung. T1-gewichtete Sequenzen sind nach wie vor die einzige Möglichkeit, aktive Läsionen nach Gabe eines gadoliniumbasierten Kontrastmittels zuverlässig zu identifizieren. Gadolinium erzeugt ein starkes paramagnetisches Moment, das zu einer signifikanten T1-Verkürzung führt. Folglich erscheinen aktive Läsionen, bei denen die Blut-Hirn-Schranke durchlässig wird, auf post-Gd T1-gewichteten Bildern hell.

Inversion Recovery (IR) kann Gewebe mit einer bestimmten T1-Relaxationszeit unterdrücken. Double Inversion Recovery (DIR) wird verwendet, um ein bestimmtes Gewebe hervorzuheben und alle andere Magnetisierung zu unterdrücken. Die DIR-Sequenz bietet einen hervorragenden Kontrast für die Großhirnrinde. Sie wurde daher eingeführt, um kortikale MS-Läsionen mit verbesserter Empfindlichkeit zu detektieren. Die DIR-Sequenz wird normalerweise mit einer Fast-Spin-Echo-Auslesung durchgeführt und bietet die beste Empfindlichkeit im 3D-Aufnahme-Modus.

Die magnetische Suszeptibilität spiegelt die Fähigkeit des Gewebes wider, sich in einem Magnetfeld zu magnetisieren. Gehirngewebe ist schwach diamagnetisch (nicht magnetisierbar), was den magnetischen Eigenschaften von Wasser als Hauptbestandteil entspricht. Im Gegensatz dazu kann Eisen paramagnetische Verschiebungen induzieren und MS-bezogene Merkmale verstärken. Dazu gehören Läsionen mit zentralen Venen und Eisenrändern sowie Eisenansammlungen in den Basalganglien. Diese Merkmale können mit suszeptibilitätsbasierter Bildgebung detektiert werden, die mit T2*-gewichteten Gradienten-Echo-Sequenzen durchgeführt wird.

Unter der suszeptibilitätsbasierten Bildgebung umfasst das quantitative Suszeptibilitätsmapping (QSM) Bildgebungstechniken, die die Quantifizierung der absoluten Konzentrationen spezifischer Elemente ermöglichen. Diese Elemente umfassen Eisen, Kalzium und Myelin. Dies wird durch die Beurteilung ihrer Veränderungen in der lokalen magnetischen Suszeptibilität erreicht. Im Vergleich zu T2*-gewichteten Magnitudenbildern kann QSM ein besseres Kontrast-zu-Rausch-Verhältnis für bestimmte Gewebe und Strukturen bieten.

Die Magnetisationstransfer-(MT)-Bildgebung und die diffusionsgewichtete Bildgebung (DWI) sind optionale Sequenzen, die quantitative Maße für mikrostrukturelle Gewebeveränderungen liefern. Die MT-Bildgebung basiert auf dem Magnetisierungsaustausch zwischen 1H-Spins, die an Makromoleküle gebunden sind, und dem umgebenden Gewebewasser. Der MTR ist spezifisch für den Myelingehalt, obwohl er mit anderen pathologischen Substraten wie der axonalen Dichte korreliert.

Die Mobilität des intra- und extrazellulären Gewebewassers wird durch die Brownsche Bewegung angetrieben und durch zelluläre Strukturen eingeschränkt. Dies führt zu einer anisotropen Diffusion, insbesondere im intrazellulären Zytoplasma der Axone. DWI kann Veränderungen der Wassermobilität erfassen. Die Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) ist ein Anpassungsmodell, das orientierende Merkmale wie die Faserorientierung und den Grad der Diffusionsanisotropie beurteilen kann. Komplexe Diffusionsmodelle können auch die Diffusionseigenschaften für intra- und extrazelluläres Wasser separat beurteilen.

Diagnostische Kriterien für MS

In der Überarbeitung der McDonald-MRT-Kriterien von 2017 kann DIS durch mindestens eine T2-hyperintense Läsion in mindestens zwei von vier typischen Bereichen des ZNS nachgewiesen werden. Diese vier Bereiche sind periventrikulär, kortikal/juxtakortikal, infratentoriell und das Rückenmark.

DIT kann durch das gleichzeitige Vorhandensein von gadolinium(III)-verstärkenden und nicht-verstärkenden Läsionen zu jedem Zeitpunkt nachgewiesen werden. DIT kann auch durch eine neue T2-hyperintense und/oder gadolinium(III)-verstärkende Läsion in der Verlaufsmagnetresonanztomographie nachgewiesen werden.

Die in dieser letzten Überarbeitung eingeführten Änderungen umfassten die Aufhebung jeglicher Unterscheidung zwischen symptomatischen und asymptomatischen Läsionen. Außerdem wurden kortikale Läsionen und juxtakortikale Läsionen zusammengefasst, um das Konzept der juxtakortikalen Beteiligung zu erweitern. Darüber hinaus unterstützt bei Patienten mit typischem klinisch isoliertem Syndrom (CIS), das auf Multiple Sklerose hindeutet und die Kriterien für DIS erfüllt, das Vorhandensein spezifischer oligoklonaler Banden im Liquor cerebrospinalis (OCBs) den Nachweis von DIT.

Die McDonald-Kriterien von 2017 weisen im Vergleich zur vorherigen Überarbeitung von 2010 eine höhere Sensitivität, eine geringere Spezifität und eine ähnliche Genauigkeit auf. Dies gilt für die Vorhersage des zweiten klinischen Schubs (d. h. klinisch definitive Multiple Sklerose) sowohl bei Erwachsenen als auch bei pädiatrischen Patienten mit CIS.

Darüber hinaus verkürzen die McDonald-Kriterien von 2017 die Zeit bis zur Diagnosestellung von Multiple Sklerose erheblich. Mehrere Patienten mit CIS werden bereits zum Zeitpunkt der ersten klinischen Manifestation und bei einer einzigen Magnetresonanztomographie-Untersuchung mit Multiple Sklerose diagnostiziert. Bei 785 Patienten mit CIS wurde festgestellt, dass die McDonald-Kriterien von 2017 die mediane Zeit bis zur Diagnosestellung von Multiple Sklerose im Vergleich zum alleinigen klinischen Kriterium (d. h. Poser-Kriterien) um 4,6 Jahre reduzierten. Außerdem ermöglichten sie die Diagnosestellung von Multiple Sklerose 10 Monate früher als die McDonald-Kriterien von 2010 (3,2 vs. 13,0 Monate).

Eine frühe Diagnose ermöglicht den früheren Beginn krankheitsmodifizierender Therapien (DMTs). Dies begrenzt die Anhäufung irreversibler klinischer Behinderungen. Bei 1174 Patienten mit CIS reduzierte sich die mediane Zeit vom CIS bis zum Behandlungsbeginn von den Poser-Kriterien zu den McDonald-Kriterien von 2017 um 82 %. Dies war mit einem signifikant geringeren Risiko verbunden, einen Expanded Disability Status Scale (EDSS)-Score von 3,0 oder höher zu erreichen, für Patienten, die nach den neuesten diagnostischen Kriterien diagnostiziert wurden.

Die unangemessene Anwendung der magnetresonanztomographischen Diagnosekriterien kann jedoch das Risiko einer Fehldiagnose erhöhen. Dies gilt insbesondere im Kontext atypischer klinischer Präsentationen. Zur Minimierung von Fehldiagnosen sind standardisierte Magnetresonanztomographie-Protokolle entscheidend. Auch die sorgfältige Bestimmung, welche Bildgebungsmuster als typische oder atypische Merkmale der Multiple Sklerose gelten, ist von großer Bedeutung. Richtlinien für eine ordnungsgemäße Interpretation der bildgebenden Befunde sind unerlässlich.

Die sorgfältige Ausschlussdiagnostik anderer neurologischer Erkrankungen ist im diagnostischen Work-up der Multiple Sklerose unerlässlich. Das Spektrum der Krankheiten, die klinische Manifestationen und Magnetresonanztomographie-Merkmale der Multiple Sklerose imitieren, ist breit. Einige Nachahmer der Multiple Sklerose, wie das Neuromyelitis-optica-Spektrum-Störung (NMOSD) und die Myelin-Oligodendrozyten-Glykoprotein-assoziierte Erkrankung (MOGAD), wurden in den letzten Jahren genauer charakterisiert.

Darüber hinaus ist eine Kleinstgefäßerkrankung (SVD) eine mit dem Altern verbundene Erkrankung. SVD wird häufig bei Rauchern und bei Patienten mit zerebrovaskulären Risikofaktoren wie arterieller Hypertonie, Diabetes und Dyslipidämie beobachtet. SVD kann die häufigste Differentialdiagnose für hyperintense Hirn-WM-Läsionen darstellen. Dies gilt insbesondere für ältere Patienten, die tendenziell eine höhere Prävalenz zugrunde liegender Komorbiditäten aufweisen.

Versprechende Magnetresonanztomographie-Maßnahmen zur Diagnosestellung von Multiple Sklerose

In jüngster Zeit wurden mehr unterscheidbare Magnetresonanztomographie-Merkmale vorgeschlagen, um die Spezifität und Genauigkeit des diagnostischen Work-ups der Multiple Sklerose zu verbessern. Diese Merkmale umfassen kortikale Läsionen (CLs), das Central-Vein-Sign (CVS) und chronisch aktive Läsionen.

Kortikale Läsionen (CLs)

Die kortikale Beteiligung ist ein äußerst spezifisches Merkmal der Multiple Sklerose und klinisch hochrelevant. CLs sind bereits in den frühen Phasen der Multiple Sklerose vorhanden und häufen sich im Laufe der Zeit an. Mehrere Studien bestätigten ihre Rolle im diagnostischen Work-up. Dies gilt insbesondere für die Unterscheidung von Multiple Sklerose von anderen Nachahmern der Multiple Sklerose. Diese Studien unterstützten die Aufnahme von CLs in die jüngste Überarbeitung der Diagnosekriterien.

Die Bildgebung von CLs, insbesondere subpialer Läsionen, ist technisch herausfordernd. Dies liegt hauptsächlich an ihren Eigenschaften, ihrer Größe und ihrem Ort. Viele CLs werden immer noch von keiner Magnetresonanztomographie-Technik erkannt. Die 7,0-T-Magnetresonanztomographie erkennt jedoch mehr CLs im Vergleich zur am besten funktionierenden 3,0-T-Magnetresonanztomographie. Bildgebende Protokolle können ihre In-vivo-Erkennung erheblich verbessern. Diese Protokolle umfassen DIR und phasenempfindliche Inversionserholung (PSIR). Diese Protokolle umfassen auch magnetisierungsvorbereitete schnelle Gradienten-Echo-Sequenzen (MPRAGE). Diese Protokolle umfassen auch magnetisierungsvorbereitete zwei schnelle Erfassungs-Gradienten-Echo-Sequenzen (MP2RAGE). Diese Protokolle umfassen auch Sequenzen zur Unterdrückung von Flüssigkeit und weißer Substanz (FLAWS).

Das Central-Vein-Sign (CVS)

Die perivenöse Demyelinisierung ist ein charakteristisches pathologisches Merkmal, das spezifisch für demyelinisierende Erkrankungen des Zentralnervensystems, insbesondere Multiple Sklerose, ist. Die Assoziation zwischen Hirn-WM-Venen und MS-Läsionen (d. h. „CVS“) kann in der susceptibilitätsbasierten Magnetresonanztomographie bei verschiedenen Magnetresonanztomographie-Feldstärken und über Scanner-Hersteller hinweg effizient visualisiert werden. Dies nutzt den T2*-Verkürzungseffekt von Desoxyhämoglobin, wobei die Erkennung nach gadolinium(III)-basierter Kontrastmittelgabe verbessert wird.

Das Vorhandensein des CVS kann die Genauigkeit der Multiple-Sklerose-Diagnose verbessern. Ein Schwellenwert von WM-Läsionen, die das CVS zwischen 35 % und 50 % zeigen, wurde als bester Grenzwert zur Trennung von MS- und Nicht-MS-Nachahmern etabliert. Diese Nachahmer umfassen SVD, Migräne, NMOSD, MOGAD und andere entzündliche Erkrankungen des Zentralnervensystems. Zur Erleichterung ihrer Beurteilung schlugen einige Studien einen Schwellenwert von 3 oder 6 CVS-positiven Läsionen vor. Dieser Schwellenwert hat eine hohe Sensitivität und gute Spezifität für die Multiple-Sklerose-Diagnose gezeigt.

Paramagnetische Randläsionen (PRLs)

Histopathologisch zeigen mehrere MS-Läsionen ein glimmendes entzündliches Profil, das nach der akuten Entzündungsphase anhält. Chronisch aktive Läsionen weisen typischerweise eine Kombination aus anhaltendem Myelinabbau, Remyelinisierungsversuchen und infiltrierenden Immunzellen wie Lymphozyten und Makrophagen auf. Sie können mit susceptibilitätsbasierter Bildgebung als Läsionen visualisiert werden, die einen hypointensen Rand zeigen (d. h. paramagnetische Randläsionen [PRLs]). Dies liegt daran, dass sie normalerweise von aktivierten Mikroglia umgeben sind, die reich an Eisen sind.

PRLs sind spezifisch für Multiple Sklerose, und ihre Beurteilung kann potenziell die Differenzierung der Multiple Sklerose von anderen Erkrankungen verbessern. Sie wurden bei Patienten mit CIS beschrieben, das auf Multiple Sklerose hindeutet, jedoch nicht bei Nachahmern der Multiple Sklerose, einschließlich NMOSD, Susac-Syndrom und SVD.

Es wurde festgestellt, dass das Vorhandensein von mindestens einer PRL der optimale Grenzwert ist, um Patienten mit CIS/MS von MS-Nachahmern und alten gesunden Probanden zu unterscheiden. Dieser Grenzwert hatte eine hohe Spezifität (99,7 %) aber eine niedrige Sensitivität (24,0 %) und eine Fläche unter der Kurve (AUC) von 0,71. Bemerkenswerterweise verbesserte das Vorhandensein von mindestens einer PRL oder mindestens vier Läsionen mit CVS die Sensitivität (57,9 %) und AUC (0,83) und bewahrte gleichzeitig die Spezifität (90,6 %).

Bei Patienten mit klinisch isoliertem Syndrom (CIS) sagte die Erfüllung der „CVS“-Kriterien den Übergang zu Multiple Sklerose innerhalb von drei Jahren voraus. Die „CVS“-Kriterien umfassen mindestens 3 Läsionen oder einen Anteil von 40 % der Läsionen mit dem CVS. Das Vorliegen mindestens einer chronisch aktiven Läsion sagte ebenfalls den Übergang zu Multiple Sklerose innerhalb von drei Jahren voraus. Diese Prognose hatte eine gute Sensitivität (bis zu 90,4 %) und Spezifität (bis zu 85,7 %). Bemerkenswerterweise wies keiner der Patienten, die nach drei Jahren weiterhin die Diagnose eines klinisch isolierten Syndroms hatten, irgendeine chronisch aktive Läsion auf.

Die Quantitative Suszeptibilitätskartierung (QSM) wurde ebenfalls zur Identifizierung von perivenulären Läsionen (PRLs) eingesetzt. Aktuelle Studien zeigten, dass QSM der Phasen- und susceptibility-weighted Bildgebung bei der Detektion von PRLs überlegen sein könnte, wobei die Prävalenz von PRLs zwischen 4,2 % und 10,6 % lag.

Beteiligung des Sehnervs

Die Beteiligung des Sehnervs ist ein weiterer vielversprechender Marker. Studien, die sich auf Patienten mit akuter Optikusneuritis konzentrieren, berichten von Raten einer Sehnervenkontrastierung in kontrastmittelverstärkten T1-gewichteten Sequenzen von 34 % bis 78 %. Diese Raten hängen von der seit dem Beginn der Optikusneuritis verstrichenen Zeit sowie vom Einsatz von Kortikosteroiden ab.

Wichtig ist, dass im akuten Stadium die Läsionslänge (nicht jedoch die Eigenschaften der Gadolinium-Enhancement) mit einer schlechteren visuellen Erholung 12 Monate nach dem Auftreten der visuellen Symptome assoziiert war.

MRT zur Prognose: Vorhersage des Krankheitsverlaufs

Die Anzahl und der Ort von Läsionen im weißen Mark im Hirnstamm und im Rückenmark können langfristige Ergebnisse in den frühen Phasen der Multiple Sklerose vorhersagen. Fortgeschrittene MRT-Techniken können die Progression der Behinderung während des Krankheitsverlaufs weiter vorhersagen. Zu diesen Techniken gehören kortikale Läsionen, chronisch aktive Läsionen, Atrophie und mikrostrukturelle Abnormalitäten im Gehirn.

Die primär progrediente Multiple Sklerose ist durch eine allmähliche Progression gekennzeichnet. Bei dieser Form liegt der diagnostische Schwerpunkt auf zerebrospinalflüssigkeitsspezifischen oligoklonalen Banden und Läsionen im Rückenmark.

Eine spät einsetzende Multiple Sklerose nach dem 45.–50. Lebensjahr kann diagnostische Herausforderungen mit sich bringen. Dies liegt an Komorbiditäten und einem schwereren Krankheitsverlauf.

Spezielle Populationen und diagnostische Herausforderungen

Ungewöhnliche Gruppen innerhalb der MS-Population haben zunehmende Aufmerksamkeit erhalten. Zu diesen Gruppen gehören primär progrediente (PP)-Phänotypen, pädiatrische Multiple Sklerose, spät einsetzende Multiple Sklerose und das radiologisch isolierte Syndrom (RIS).

Für die progressiv einsetzende Multiple Sklerose (PPMS) erfordert die Diagnose ein Jahr an Behinderungsprogression (retrospektiv oder prospektiv ermittelt), unabhängig von klinischen Schüben. Die Diagnose erfordert zudem mindestens zwei der folgenden drei Kriterien:

• Mindestens eine T2-hyperintense Läsion in mindestens einem für Multiple Sklerose charakteristischen Areal im Gehirn (periventrikulär, kortikal/juxtakortikal oder infratentoriell), ohne Unterscheidung zwischen symptomatischen oder asymptomatischen Läsionen
• Mindestens zwei T2-hyperintense Läsionen im weißen Mark des Rückenmarks, ohne Unterscheidung zwischen symptomatischen oder asymptomatischen Läsionen
• Vorhandensein von CSF-spezifischen Oligoklonalen Banden (OCBs)

Bei der schubförmig einsetzenden Multiple Sklerose (CIS) hängt der diagnostische Ansatz von der Anzahl der klinischen Schübe und der Anzahl der Läsionen mit objektiven klinischen Hinweisen ab. Die Kriterien legen fest, wann keine zusätzlichen Daten benötigt werden, wann eine Dissemination im Raum (DIS) nachgewiesen werden muss, wann eine Dissemination in der Zeit (DIT) nachgewiesen werden muss und wann sowohl DIS als auch DIT nachgewiesen werden müssen. Einige Patienten haben ein atypisches CIS, das auf Multiple Sklerose hindeutet und die DIS-Kriterien erfüllt. Für diese Patienten gibt es keine bessere Erklärung für das klinische Bild. Bei diesen Patienten ersetzt der Nachweis von CSF-spezifischen Oligoklonalen Banden (OCBs) die Anforderung zur Erfüllung der DIT. Dies ermöglicht eine Diagnose von Multiple Sklerose, auch wenn die klinischen und MRT-Befunde die Kriterien für DIT nicht erfüllen.

Neue Technologien: Künstliche Intelligenz und automatisierte Tools

Der Artikel untersucht das Potenzial neuer Technologien, wie künstliche Intelligenz und automatisierte Quantifizierungstools, um Kliniker bei der Versorgung von Patienten zu unterstützen. Diese Tools können helfen, die konsistente Anwendung von MRT-Protokollen und die Interpretation der Ergebnisse zu gewährleisten.

Um jedoch Konsistenz und Verbesserungen in der Nutzung der MRT bei der Diagnose und Nachsorge von Patienten mit Multiple Sklerose zu gewährleisten, ist es unerlässlich, dass standardisierte MRT-Protokolle für Gehirn und Rückenmark angewendet werden. Ebenso ist es unerlässlich, dass die Interpretation der Ergebnisse in allen Ländern durch qualifizierte (Neuro-)Radiologen erfolgt.

Empfehlungen und klinische Implikationen

Die internationalen Konsensempfehlungen von MAGNIMS–CMSC–NAIMS aus dem Jahr 2021 bieten aktualisierte Leitlinien zur Anwendung der Magnetresonanztomographie bei der Diagnosestellung, Prognoseabschätzung und Überwachung der Behandlung bei Patientinnen und Patienten mit Multiple Sklerose.

Für Patientinnen und Patienten ergeben sich daraus folgende wichtige Aspekte:

1. Die Magnetresonanztomographie ist für die Diagnosestellung von Multiple Sklerose entscheidend, da sie spezifische pathologische Prozesse mit hoher Genauigkeit nachweist.
2. Die diagnostischen Kriterien von McDonald aus dem Jahr 2017 sagen bei Patientinnen und Patienten mit typischem klinisch isoliertem Syndrom – sogar bei Kindern – ein zweites Schubsereignis der Multiple Sklerose präzise voraus. Dies ermöglicht eine frühe Diagnosestellung und Behandlung.
3. Diese Kriterien sollten jedoch mit Vorsicht angewendet werden, nachdem andere mögliche Diagnosen ausgeschlossen wurden.
4. Neue bildgebende Marker wie Befall des Sehnervs, kortikale Läsionen, Läsionen mit dem zentralen Venenzeichen und chronisch aktive Läsionen können die Genauigkeit der diagnostischen Kriterien verbessern.
5. Die primär progrediente Multiple Sklerose ist durch eine allmähliche Progression gekennzeichnet; bei der Diagnosestellung liegt der Schwerpunkt auf oligoklonalen Banden im Liquor cerebrospinalis und Läsionen des Rückenmarks.
6. Eine spät einsetzende Multiple Sklerose nach dem 45. bis 50. Lebensjahr kann aufgrund von Begleiterkrankungen und eines schwereren Krankheitsverlaufs diagnostische Herausforderungen mit sich bringen.
7. Anzahl und Lokalisation der weißen Substanz-Läsionen im Hirnstamm und Rückenmark können in frühen Phasen der Multiple Sklerose das Langzeitergebnis vorhersagen.
8. Fortgeschrittene Magnetresonanztomographie-Techniken, einschließlich kortikaler Läsionen, chronisch aktiver Läsionen, Atrophie und mikrostruktureller Abnormalitäten im Gehirn, können die Progression der Behinderung im Krankheitsverlauf weiter vorhersagen.

Um Konsistenz und Verbesserungen bei der Anwendung der Magnetresonanztomographie in der Diagnosestellung und Patienten-Nachsorge von Multiple Sklerose zu gewährleisten, müssen standardisierte Protokolle für die Magnetresonanztomographie von Gehirn und Rückenmarks angewendet werden. Die Auswertung der Ergebnisse muss in allen Ländern durch qualifizierte (Neuro-)Radiologinnen und -radiologen erfolgen.

Einschränkungen und was die Studie nicht nachweisen konnte

Dieser Serie-Artikel diskutiert die aktuelle Rolle der Magnetresonanztomographie bei der Diagnosestellung und Prognoseabschätzung von Multiple Sklerose. Er untersucht zudem vielversprechende Magnetresonanztomographie-Marker, die als zuverlässige Prädiktoren für eine nachfolgende Krankheitsprogression dienen könnten. Diese Marker könnten dazu beitragen, das Management einzelner Patientinnen und Patienten mit Multiple Sklerose zu optimieren.

Neue bildgebende Marker sind jedoch noch im Entstehen. Eine strenge Validierung und Standardisierung ist weiterhin erforderlich, bevor sie in die klinische Praxis integriert werden können. Viele kortikale Läsionen werden nach wie vor von keiner Magnetresonanztomographie-Technik erfasst. Die unsachgemäße Anwendung der diagnostischen Kriterien der Magnetresonanztomographie, insbesondere im Kontext atypischer klinischer Präsentationen, kann das Risiko einer Fehldiagnose erhöhen.

Der Artikel weist darauf hin, dass die Kriterien von McDonald aus dem Jahr 2017 im Vergleich zur vorherigen Revision von 2010 eine höhere Sensitivität, aber eine niedrigere Spezifität aufweisen. Das bedeutet, dass sie Patientinnen und Patienten mit Multiple Sklerose besser identifizieren können, jedoch weniger genau darin sind, Patientinnen und Patienten ohne Multiple Sklerose auszuschließen. Daher ist die sorgfältige Ausschlussdiagnostik anderer neurologischer Erkrankungen unerlässlich.

Häufig gestellte Fragen

Wie hilft die Magnetresonanztomographie bei der Diagnosestellung von Multiple Sklerose?

Die Magnetresonanztomographie erkennt die für Multiple Sklerose typische Schädigung des Myelins im Gehirn und Rückenmarks. Sie zeigt Läsionen in Bereichen wie den periventrikulären Regionen, der Kortikalis oder deren Nähe, dem Hirnstamm und Kleinhirn sowie dem Rückenmarks. Sie kann auch nachweisen, dass die Schäden zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgetreten sind, was die Diagnosestellung unterstützt.

Was sind die Kriterien von McDonald aus dem Jahr 2017 und warum sind sie wichtig?

Die Kriterien von McDonald aus dem Jahr 2017 sind eine Reihe von Regeln, die Magnetresonanztomographie-Befunde zur Diagnosestellung von Multiple Sklerose nutzen. Sie ermöglichen Ärztinnen und Ärzten, Multiple Sklerose früher zu diagnostizieren als mit älteren Kriterien. In einer Studie mit 785 Patientinnen und Patienten nach einem ersten Schub reduzierten die Kriterien von 2017 die Zeit bis zur Diagnosestellung um 4,6 Jahre im Vergleich zur alleinigen Anwendung klinischer Kriterien und um 10 Monate im Vergleich zu den Kriterien von 2010.

Kann die MRT vorhersagen, wie sich Ihre Multiple Sklerose entwickeln wird?

Ja, die MRT kann helfen, den Verlauf der Multiple Sklerose vorherzusagen. Die Anzahl und der Ort der Läsionen im Hirnstamm und im Rückenmark können langfristige Ergebnisse bei früher Multiple Sklerose vorhersagen. Fortgeschrittene MRT-Techniken, wie die Messung kortikaler Läsionen, chronisch aktiver Läsionen, Hirnatrophie und mikrostruktureller Abnormalitäten, können das Fortschreiten der Behinderung während der Erkrankung weiter vorhersagen.

Was ist das zentrale Venenzeichen und wie wird es verwendet?

Das zentrale Venenzeichen ist ein Marker, der auf speziellen MRT-Scans zu sehen ist. Es zeigt eine kleine Vene, die durch eine MS-Läsion verläuft. Ein Schwellenwert von 35 % bis 50 % der Läsionen mit diesem Zeichen wurde als Grenzwert festgelegt, um Multiple Sklerose von anderen Erkrankungen, die sie imitieren, zu unterscheiden. Ein Schwellenwert von 3 oder 6 solcher Läsionen hat eine hohe Sensitivität und eine gute Spezifität für MS gezeigt.

Was sind paramagnetische Randläsionen und was bedeuten sie?

Paramagnetische Randläsionen sind chronisch aktive MS-Läsionen mit einem dunklen Rand auf speziellen MRT-Scans, verursacht durch eisenreiche Immunzellen. Sie sind spezifisch für Multiple Sklerose. In einer Studie unterschied das Vorhandensein von mindestens einer solchen Läsion MS von Nachahmerkrankungen mit hoher Spezifität (99,7 %) bei niedriger Sensitivität (24,0 %). Das Vorhandensein von mindestens einer solchen Läsion sagte auch die Umwandlung in Multiple Sklerose innerhalb von drei Jahren voraus.

Kann die MRT zur Diagnose der primär progredienten Multiple Sklerose verwendet werden?

Ja. Für die primär progrediente Multiple Sklerose erfordert die Diagnose ein Jahr an Behinderungsprogression unabhängig von Schüben sowie mindestens zwei der drei Kriterien: eine oder mehrere typische Hirnläsionen, zwei oder mehr Rückenmarks läsionen oder spezifische Antikörper im Liquor, sogenannte oligoklonale Banden. Die MRT wird verwendet, um diese Läsionen zu finden.

Welche Risiken bestehen bei der Verwendung der MRT zur Diagnose von MS?

Das Hauptrisiko ist eine Fehldiagnose, wenn die MRT-Kriterien unangemessen angewendet werden, insbesondere bei Menschen mit atypischen Symptomen. Die Kriterien von 2017 sind sensitiver, aber weniger spezifisch als die Version von 2010, was bedeutet, dass sie MS besser erkennen können, aber möglicherweise weniger genau darin sind, sie auszuschließen. Eine sorgfältige Ausschlussdiagnostik anderer Erkrankungen ist unerlässlich.

Mir wurde gerade nach einem MRT-Scan Multiple Sklerose diagnostiziert — wann sollte ich eine zweite Meinung zu meiner Diagnose einholen?

Die Kriterien von McDonald 2017 können MS bei der ersten klinischen Episode mit einem einzigen MRT diagnostizieren, und sie sind sensitiver, aber weniger spezifisch als frühere Kriterien, sodass Fehldiagnosen möglich sind, wenn sie unangemessen angewendet werden, insbesondere bei atypischen presentations. Eine zweite Meinung ist sinnvoll, wenn die Bildgebungsmuster nicht eindeutig typisch sind, wenn alternative Erkrankungen wie Kleingefäßerkrankungen, NMOSD oder MOGAD nicht ausgeschlossen wurden oder wenn die Diagnose auf einem einzigen Scan beruht. Die Überprüfung der Originalbilder durch einen qualifizierten Neuroradiologen unter Verwendung standardisierter Protokolle für Gehirn und Rückenmark ist zentral. Diagnostic Detectives Network bietet unabhängige Experten-Zweitmeinungen an.

Quelleninformationen

Original article title: Current and future role of MRI in the diagnosis and prognosis of multiple sclerosis

Authors: Maria A. Rocca, Paolo Preziosa, Frederik Barkhof, Wallace Brownlee, Massimiliano Calabrese, Nicola De Stefano, Cristina Granziera, Stefan Ropele, Ahmed T. Toosy, Àngela Vidal-Jordana, Massimiliano Di Filippo, and Massimo Filippi

Publication: The Lancet Regional Health–Europe, 2024; volume 44, article 100978. Published online 22 August 2024.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.lanepe.2024.100978

Copyright: © 2024 The Author(s). Published by Elsevier Ltd. This is an open access article under the CC BY license (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Dieser patientenfreundliche Artikel basiert auf peer-reviewter Forschung.