Fortschritte in der Bildgebung des Gehirns verbessern die gezielte Depressionstherapie und die Diagnose neurodegenerativer Erkrankungen
Die MRI-gesteuerte Hirnstimulation erzielte bei therapiereistenter Depression eine Ansprechrate von 80 % gegenüber 60 % mit herkömmlicher Zielgebung, wie eine Studie in JAMA Psychiatry berichtet. Separat entwickelten Forscher in Barcelona ein MRI-Instrument zur genauen Identifizierung der seltenen neurodegenerativen Tauopathien PSP und CBD, während Experten in Paris die wachsende Rolle der KI in der prädiktiven Psychiatrie diskutierten.
Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die MRI-basierte Hirnbildgebung die klinischen Ergebnisse bei neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen verbessert – von der Steigerung der Ansprechrate bei der Depressionstherapie bis zur genaueren Diagnose seltener neurodegenerativer Erkrankungen.
In einer am 24. Juni in JAMA Psychiatry veröffentlichten Studie fanden Forscher heraus, dass die Verwendung von MRI-Scans zur Steuerung einer beschleunigten transkraniellen Magnetstimulation (aTMS) bei Patienten mit therapiereistenter Depression zu signifikant besseren Ergebnissen führte als die traditionelle, auf der Kopfhaut basierende Zielgebung. Vierzig Patienten im Alter von 22 bis 80 Jahren mit einer schweren depressiven Störung, die auf Medikamente nicht angesprochen hatte, wurden randomisiert zuweisen, entweder eine aTMS mittels traditioneller Kopfhautmessungen oder MRI-Zielgebung zu erhalten. Nach einem Monat wiesen die Patienten, die eine MRI-gezielte Behandlung erhalten hatten, deutlich geringere Depressionssymptome auf; die Ansprechrate betrug 80 % gegenüber 60 % in der üblichen TMS-Gruppe. Die Forscher merkten an, dass eine größere Studie erforderlich ist, um diese Ergebnisse zu bestätigen.
TMS setzt magnetische Impulse außerhalb des Schädels ein, um die Gehirnaktivität zu modulieren, und ist seit 2008 von der FDA zur Behandlung schwerer depressiver Störungen bei Erwachsenen zugelassen. Die Zielgebung stützte sich jedoch bisher auf Kopfhautmessungen, die individuelle Unterschiede in der Hirnstruktur nicht berücksichtigen können. Bei der beschleunigten TMS erhalten Patienten mehrere Behandlungssitzungen pro Tag, wodurch mehrere Wochen der Therapie auf eine einzige Woche verdichtet werden.
Separat haben Forscher am Sant Pau Forschungsinstitut in Barcelona ein MRI-basiertes Instrument entwickelt, das progressive supranukleäre Paralyse (PSP) und kortikobasale Degeneration (CBD) – zwei seltene und unterdiagnostizierte atypische Parkinson-Syndrome – genauer identifizieren kann. Die in The Journal of Prevention of Alzheimer's Disease veröffentlichte Studie zeigt, dass strukturelle MRI sowohl zur Anreicherung klinischer Studien mit Patienten mit hoher Wahrscheinlichkeit einer zugrunde liegenden Tau-Pathologie mit vier Wiederholungen als auch zur empfindlicheren Verfolgung des Krankheitsverlaufs als bisherige Ansätze genutzt werden kann.
PSP und CBD werden als primäre Tauopathien mit vier Wiederholungen klassifiziert, die durch pathologische Aggregate des Tau-Proteins definiert sind. Da sie viele Symptome mit Parkinson-Krankheit und Alzheimer-Krankheit teilen, waren sie bisher schwer zu diagnostizieren. Das Team von Sant Pau wendete ein zuvor an Autopsie-bestätigten Fällen trainiertes, MRI-basiertes logistisches Regressionsmodell an. Sie fanden, dass bei PSP die krankheitsspezifische Signatur tiefe Hirnstrukturen, insbesondere das Mesenzephal und die Brücke, sowie eine selektive kortikale Verdünnung betraf. Bei CBD waren kortikale Regionen, die mit motorischer Kontrolle und sensorischer Integration verbunden sind, stärker betroffen. Die MRI-abgeleiteten Modelle können PSP oder CBD mit hoher Genauigkeit identifizieren.
Die Forscher merkten an, dass MRI-basierte Signaturen den Krankheitsverlauf genauer verfolgen können als bisherige Ansätze, und die wirkungsvollste Anwendung könnte in der Verbesserung der Rekrutierung für PSP- und CBD-Klinische Studien liegen. Die Teilnehmer der aktuellen Studie wurden im 4 Repeat Tauopathy Neuroimaging Initiative und aus einer Phase-II/III-Klinischen Studie zu Davunetide zur PSP-Behandlung rekrutiert. Scanner-Heterogenität und die Notwendigkeit der Validierung in unabhängigen Patientenkollektiven bleiben Hürden vor einer breiten Einführung.
Unterdessen diskutierten Experten auf dem Jahreskongress der Französischen Gesellschaft für Radiologie in Paris, wie künstliche Intelligenz und Hirnbildgebung die Psychiatrie transformieren. Forscher präsentierten Algorithmen, die in der Lage sind, Unterschiede von nur zwei bis drei Prozent in Gehirngewebe oder weißen Substanzbahnen zu identifizieren. Modelle, die auf Tausenden von MRI-Scans basieren, können bereits den Ausbruch einer Psychose antizipieren oder vorhersagen, wie ein bipolarer Patient auf Lithium ansprechen wird – Jahre im Voraus. Die Experten betonten, dass die künstliche Intelligenz zwar neue Werkzeuge zum Verstehen neuraler Verläufe bietet, der Patient jedoch im Mittelpunkt der Versorgung stehen muss und die Technologie die klinische Urteilsfähigkeit ergänzen, nicht ersetzen sollte.