Die Power der oszillatorischen 8 – 30 Hz STN-Aktivität korreliert mit dem motorischen Defizit im UPDRS III bei Patienten mit idiopathischem Parkinson-Syndrom

Einleitung/Fragestellung:

Tiefenableitungen aus dem Nucleus subthalamicus (STN) bei Patienten mit idiopathischem Parkinsonsyndrom (IPS) zeigen eine verstärkte oszillatorische Aktivität im Beta-Frequenzband (13 – 30 Hz), die durch dopaminerge Medikation und tiefe Hirnstimulation (THS) unterdrückt wird, einhergehend mit einer Verbesserung der klinischen Symptome. Allerdings konnte bisher keine direkte Korrelation zwischen Beta-Ruheaktivität und motorischen Symptomen gefunden werden.

Material/Methode:

Es wurden bei 68 IPS-Patienten (41 m/27w, Alter 66,7 ± 9,4 Jahre) lokale Feldpotentiale aus dem STN im medikamentösen OFF und ON unter Ruhebedingungen bipolar von benachbarten Kontakten der THS-Elektroden abgeleitet. Powerspektren wurden mittels FFT für jedes Kontaktpaar als Prozent der Gesamt-Power zwischen 3 – 47 Hz und 53 – 97 Hz errechnet. Die mittlere Power (3 Kontaktpaare pro Elektrode, beide Hemisphären) im theta, alpha und beta Frequenzband wurde separat für ON und OFF mit dem UPDRS III korreliert (Spearman's Rho). Zusätzlich wurde die Korrelation zwischen der absoluten Differenz der Beta-Power (OFF-ON) und der absoluten Differenz im UPDRS III (OFF-ON) berechnet.

Ergebnisse:

Die mittlere Power im OFF ist signifikant höher gegenüber ON im Frequenzbereich von 9 – 17 Hz (p < 0.05). Die 8 – 30 Hz Aktivität im medikamentösen OFF korreliert signifikant mit dem UPDRS III (r = 0.35 p = 0.003), nicht jedoch im ON. Ebenso zeigte sich eine signifikante Korrelation der Änderung der 8 – 30 Hz Aktivität mit der klinischen Verbesserung im UPDRS III durch die dopaminerge Medikation (OFF-ON; r = 0.27, p < 0.037).

Zusammenfassung:

Hier zeigen wir erstmals eine direkte Korrelation der 8 – 30 Hz STN-Aktivität mit dem Ausmaß der motorischen Defizite bei IPS im OFF, was die potentielle Rolle der LFP-Aktivität als Biomarker für closed loop Stimulation unterstützt.