title: MR-tomographische Echtzeit-Darstellung der reduzierten Magenmotilität bei Patienten mit idiopathischem Parkinson Syndrom im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen
title: Real-time visualization of altered gastric motility by magnetic resonance imaging in patients with Parkinson´s disease
Creators: name: Schmittinger, Katrin
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2011
Subjects: PD
Parkinson-Krankheit
Parkinson
James
Medizin, Gesundheit

description: Delayed gastric emptying is one of
      the non-motor symptoms of Parkinson´s disease (PD). It is a
      frequent phenomen and already emerges in the early stages of
      the disease [Goetze et al. 2006; Djaldetti et al. 1996].
      Resulting symptoms such as nausea and vomiting caused by
      delayed gastric emptying are of less importance for PD
      patients than its possible influence on the L-Dopa resorption
      and the resulting motor fluctuations. Furthermore considering
      delayed gastric emptying as an early indicator of the disease
      it is of interest in the context of early diagnosis and
      therapy. Knowledge about gastric physiology and
      pathophysiology has been generally limited; especially
      concerning Parkinson´s disease. Among other things this is
      due to a lack of diagnostic ability [Horowitz et al. 2001].
      The aim of this pilot study was to analyse the feasibilty of
      real-time MRI to examine gastric motility in its application
      on PD patients as compared to healthy controls and to gain
      first data about possible changes in PD patients. For this
      purpose, ten PD patients and ten healthy volunteers were
      examined. The subjects were selected based on age, BMI and
      gender. The average duration of the disease in PD patients
      was 2.7 years. Six of the patients were drug-naive patients.
      All patients underwent real-time MRI of the stomach after an
      overnight fast and a standardized test-meal. The PD patients
      were examined in the defined „Off“.The gastric motility index
      (GMI) was calculated as a measure of gastric motor function.
      The GMI was calculated for each patient using the formula:
      GMI=v*d. V and d are the velocity and the amplitude of a
      peristaltic wave. Additionally, all subjects were interviewed
      for a detailed history and underwent a thorough physical and
      neurological examination including the PANDA, H&amp;Y, UPDRS
      and MMST. The PD patients showed a lower GMI compared to the
      controls (11 mm2/s [PD] vs. 16,5 mm2/s [control]). This
      difference was statistically not significant and can be
      interpreted as a trend towards a decreased gastric motility.
      The velocity of peristaltic waves was virtually the same in
      both groups (2,08 mm/s [PD] vs. 2,07 mm/s [controls]). In
      contrast, there was a statistically significant difference in
      amplitude; showing lower values in the PD patients compared
      to the controls (5,35 mm [PD] vs. 8,06 mm [controls]).
      Considering this and the formula for the GMI (GMI=v*d) the
      trend towards a decreased GMI in PD patients in comparison to
      the healthy subjects was due to a difference in the amplitude
      of peristaltic contractions while the velocity was consistent
      in both groups. The analysis of correlation showed, that the
      age difference in both groups (62 years [PD] vs. 53 years
      [controls]) was not related to the results of gastric
      motility, so that biased results due to age are unlikely.
      Further, no cluster of values of de novo patients in
      comparison to patients under medication could be seen in the
      scatter plot for GMI and amplitude. Thus, biased results
      through this factor are unlikely here as well. Long-term
      effects of medication, however, could not be excluded. This
      study provides first evidence, that real-time MRI can be used
      for examining gastric motility in PD patients, and
      furthermore, to visualize underlying mechanism. This
      represents a crucial advantage over other methods, of which
      the examination of certain specific aspects of gastric
      emptying were not possible in this way until now. Moreover,
      MRI is non-invasive, widely available, radiation-free, time
      efficient, inexpensive and provides exact data.
      Investigations in a large, homogenous sample of de novo PD
      patients, matched controls and patients with disorders
      affecting the gastric nervous system are necessary to
      determine the discriminatory power and validity of this
      technique.
description: Eine verzögerte Magenentleerung ist
      eines der nicht-motorischen Symptome, die bei IPS zu
      beobachten sind. Sie ist ein häufiges Phänomen und tritt
      bereits in frühen Krankheitsstadien auf [Goetze et al. 2006;
      Djaldetti et al. 1996]. Die auf sie zurückzuführenden
      klinischen Beschwerden wie Übelkeit und Erbrechen sind bei
      IPS- Patienten weniger von Bedeutung als der mögliche
      Einfluss einer verzögerten Magenentleerung auf die L-Dopa
      Resorption und die resultierenden Wirkfluktuationen.
      Weiterhin ist die verzögerte Magenentleerung als frühes
      Zeichen der Erkrankung von Interesse im Rahmen der
      Frühdiagnostik und -therapie. Kenntnisse über die
      Magenphysiologie und –pathophysiologie sind im Allgemeinen
      und im Speziellen bei Parkinson bisher begrenzt. Dies ist
      unter anderem auf unzureichende diagnostische Möglichkeiten
      zurückzuführen [Horowitz et al. 2001]. Ziel dieser
      Pilotstudie war es, die Machbarkeit der Echtzeit-MRT zur
      Untersuchung der Magenmotilität in der Anwendung bei IPS-
      Patienten im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen zu prüfen
      und erste Daten zu möglichen Veränderungen bei IPS-Patienten
      zu gewinnen. Zu diesem Zweck wurden zehn IPS- Patienten und
      zehn Kontrollpersonen untersucht. Die Probanden wurden nach
      Alter, BMI und Geschlecht gematcht. Die durchschnittliche
      Erkrankungsdauer der IPS- Patienten betrug 2,7 Jahre, sechs
      der Patienten waren bisher nicht medikamentös anbehandelte
      (de novo) Patienten. Bei allen Probanden wurde eine MRT des
      Magens nach nüchterner Testmahlzeiteinnahme durchgeführt. Die
      IPS- Patienten wurden im definierten „Off“ untersucht. Es
      wurde aus den MRT-Aufnahmen der GMI (gastric motility index)
      als Ausdruck für die Magenmotilität ermittelt, der sich wie
      folgt aus Geschwindigkeit (v) und Amplitude (d) einer
      peristaltischen Welle zusammensetzt: GMI=v*d. Weiterhin
      wurden alle Teilnehmenden körperlich untersucht und mittels
      folgender Fragebögen klinisch charakterisiert: PANDA,
      H&amp;Y, UPDRS und MMST. Es zeigte sich ein erniedrigter GMI
      der IPS- Patienten im Vergleich zu dem der Kontrollpersonen
      (KP) (11 mm2/s [IPS] vs. 16,5 mm2/s [KP]). Dieser Unterschied
      war statistisch nicht signifikant, ließ sich aber dahingehend
      interpretieren, dass er einen Trend hin zu einer reduzierten
      Magenmotilität bei IPS- Patienten anzeigte. Für die
      Geschwindigkeit der peristaltischen Wellen ergab sich fast
      kein Unterschied zwischen beiden Gruppen (2,08 mm/s [IPS] vs.
      2,07 mm/s [KP]). Hingegen zeigte sich ein statistisch
      signifikanter Unterschied der Amplituden mit niedrigeren
      Werten für die IPS- Patienten im Vergleich zu denen der KP
      (5,35 mm [IPS] vs. 8,06 mm [KP]). Daraus ließ sich unter
      Berücksichtigung der Formel für den GMI (GMI=v*d) ableiten,
      dass der erniedrigte GMI bei nahezu gleichbleibender
      Geschwindigkeit auf erniedrigte Amplituden zurückzuführen
      war. Die Korrelationsanalyse zeigte, dass der
      Altersunterschied zwischen den beiden Gruppen (62 Jahre [IPS]
      vs. 53 Jahre [KP]) nicht mit den Ergebnissen der
      Magenmotilität zusammenhing und somit eine Verzerrung, welche
      alleine auf den Altersunterschied zurückzuführen ist,
      unwahrscheinlich ist. Weiterhin zeigten sich im Streudiagramm
      für GMI und Amplitude keine Cluster der Werte von de novo
      Patienten im Vergleich zu Patienten unter
      Medikamenteneinnahme. Auch hier ist folglich eine Verzerrung
      der Ergebnisse durch diesen Faktor nicht wahrscheinlich.
      Langzeiteffekte der Medikation konnten wir jedoch nicht
      ausschließen. Wir lieferten in dieser Studie erste Evidenz,
      dass die Echtzeit-MRT eine geeignete Methode darstellt, um
      die Magenmotilität bei IPS- Patienten zu untersuchen und
      zusätzlich zugrunde liegende Mechanismen zu visualisieren.
      Dies stellt einen entscheidenden Vorteil gegenüber anderen
      Methoden dar, mit denen die Untersuchung von Details der
      Magenentleerung in dieser Form bisher nicht möglich war.
      Darüber hinaus ist die MRT nicht-invasiv, gut verfügbar,
      strahlungsfrei, zeiteffizient, kostengünstig und liefert
      exakte Messdaten. Nachfolgende Studien an einer großen,
      homogenen Gruppe von de novo IPS- Patienten, gematchten KP
      und Patienten mit Erkrankungen, die das ENS beeinträchtigen,
      sind notwendig um diese Untersuchungstechnik hinsichtlich des
      diagnostischen Potentials und der Validität genauer zu
      evaluieren.