L-¹⁸F-DOPA-PET bei Parkinson-Plus-Syndromen zum Nachweis einer gestörten präsynaptischen dopaminergen Funktion

Zusammenfassung

Bei 14 Patienten mit Parkinson-Plus-Syndromen (PPLUS) wurden PET-Unter- suchungen mittels L-¹⁸F-DOPA unter Verwendung einer arteriellen Inputfunktion durchgeführt. Aufgrund von Modellannahmen konnte für den radioaktiven Tracer die Influxkonstante K_i in Abhängigkeit von Korrekturen der unspezifischen Aktivität im Kortex oder Zerebellum bestimmt werden. Die Ergebnisse wurden mit denen von 20 gesunden Kontrollen verglichen und im Hinblick auf die Intra- und Interuntersucher-Variabilität ausgewertet. Bei Patienten mit Parkinson-Plus-Syndromen war in allen Fällen die Influxkonstante K_i erniedrigt. Ihr Mittelwert betrug 0,154 (ml/Striatum/min) bei PPLUS gegenüber 0,690 (ml/ Striatum/min) bei Gesunden. Der Korrelationskoeffizient war für die Intraunter- sucher-Variabilität r = 0,973 und die Interuntersucher-Variabilität r = 0,879 bei Gesunden bzw. 0,989 und 0,973 bei PPLUS nach Korrektur der unspezifischen Aktivität über eine kortikale Region. Weder bei Gesunden noch bei PPLUS waren nach Korrektur der unspezifischen Aktivität über eine zerebellare Region Unterschiede der gemessenen Werte für K_i nachweisbar (p = 0,1). PET- Untersuchungen mittels L-¹⁸F-DOPA können das Ausmaß der nigrostriatalen Degeneration in vivo sicher erfassen. Aufgrund der irreversiblen Bindung von L-¹⁸F-DOPA innerhalb des Striatums läßt sich durch PET eine untersucherunabhängige Quantifizierung der gestörten präsynaptischen dopaminergen Funktion vornehmen.

Summary

PET examinations using L-¹⁸F-DOPA were performed on 14 patients with Parkinsonism-plus syndromes (PPLUS). A rate constant K_i was calculated by a graphical method using an arterial input function. Sequential PET images were obtained and no specific activity was measured both in cortical and cerebellar background regions. These results were compared with those in 20 normal controls and tested for intra- and interobserver variability. All patients with PPLUS showed reduced K_i values with a mean of 0.154 (ml/striatum/min), whereas controls exhibited K_i values with a mean of 0.690 (ml/striatum/min) using cortical background regions. The correlation coefficient was calculated to be r = 0.973 for the intraobserver variability and r = 0.879 for the interobserver variability in controls, and r = 0.989 or = 0.973 in PPLUS, resp. There was no significant difference in the K_i values for cortical and cerebellar background regions (p = 0.1). PET examinations using L-¹⁸F-DOPA can reliably assess the extent of nigrostriatal degeneration in vivo. Since this radiotracer binds irreversibly within the striatum PET examinations allow the quantification of a disturbed dopaminergic function which is observer-independent.

Schlüsselwörter

PET - Parkinsonismus - neurodegenerative Erkrankungen

Key words

PET - parkinsonism - neurodegenerative disorders

• LITERATUR

• 1 Adam MJ, Jivan S. Synthesis and purification of L-¹⁸F-6-fluorodopa. Appl Radiat Isot 1988; 39: 1203-6.
• 2 Bernheimer H, Birkmeyer W, Hornykie-wicz O. Brain dopamine and syndromes of Parkinson and Huntington. Clinical, morphological and neurochemical correlations. J Neurol Sei 1973; 20: 415-5.
• 3 Bhatt MH, Snow BJ, Martin WRW, Pep-pard R, Calne DB. Positron emission tomography in progressive supranuclear palsy. Arch Neurol 1991; 48: 389-91.
• 4 Bhatt MH, Snow BJ, Martin WRW, Calne DB. Positron emission tomography in Shy- Drager syndrome. Ann Neurol 1990; 28: 101-3.
• 5 Brooks DJ, Ibanez V, Sawle CV. et al. Differing patterns of striatal ¹⁸F-DOPA uptake in Parkinson’s disease, multiple system atrophy, and progressive supranuclear palsy. Ann Neurol 1990; 28: 547-55.
• 6 Chan GLY, Hewitt KA, Pate BD. et al. Routine determination of ¹⁸F-L-6-fluoro- dopa and its metabolites in blood plasma is essential for accurate PET studies. Life Sei 1992; 50: 309-18.
• 7 Drayer BP. Imaging of the aging brain. Part II. Pathologic conditions. Radiology 1988; 166: 797-81.
• 8 Evans B, Harrop R, Heywood D. Engineering developments on the UBC – TRIUMF modified PETT VI positron emission tomograph. IEEE Trans Nucl Sei 1989; NS-30: 707-10.
• 9 Gibb WRG. Neuropathology in movement disorders. J Neurol Neurosurg Psychiat. Suppl 1989: 55-67.
• 10 Kish SJ, Shannah K, Hornykiewicz O. Uneven pattern of dopamine loss in the striatum of patients in Parkinson’s disease. N Engl J Med 1988; 318: 876-80.
• 11 Leenders KL, Frackowiak RSJ, Lees AJ. Steele-Richardson-Olszewski-Syndrome. Brain energy metabolism, bloodflow and fluordopa uptake measured by PET. Brain 1988; 111: 615-30.
• 12 Marsden CD, Fahn S. eds. Movement disorders 2. Bodmin, Cornwall: 1987
• 13 Patlak CS, Blasberg RG, Fenstermacher JD. Graphical evaluation of blood-to-brain transfer constants from multiple-time uptake data. J Cereb Blood Flow Metab 1983; 03: 1-7.
• 14 Patlak CS, Blasberg RG. Graphical evaluation of blood-to-brain transfer constants from multiple-time uptake data: generalizations. J Cereb Blood Flow Metab 1985; 05: 584-90.
• 15 Ruth TJ. The production of ¹⁸F-F₂ and ¹⁵O-O₂ sequentially from the same target chamber. Int J Appl Radiat Isot 1985; 36: 107-10.
• 16 Spokes EGS, Bannister R, Oppenheimer R. Multiple system atrophy with autonomic failure. Clinical, histological and neurochemical observations on four cases. J Neurol Sei 1979; 43: 59-62.