Funktionelle Magnetresonanztomographie des motorischen Handareals in Abhängigkeit von Kraft und Frequenz der Bewegung bei Gesunden und Patienten nach Schlaganfall

In unserer Studie untersuchten wir das motorische Handareal von
Patienten und gesunden Probanden mit der funktionellen
Magnetresonanztomographie. Unsere Hypothese war, dass bei Patienten
nach Schlaganfall bei Bewegung der paretischen Hand Hirnareale
aktiviert werden, die bei Gesunden nur unter maximaler Kraft oder
Geschwindigkeit benützt werden. Außerdem sollten andere
Einflussgrößen auf das zerebrale Aktivierungsmuster von Gesunden
wie Händigkeit oder unterschiedliche motorische Fertigkeiten
analysiert werden. Die Einleitung soll einen kurzen Überblick über
die wichtigsten Methoden und Erkenntnisse der Erforschung des
motorischen Handareals wiedergeben. Es wird auf die Reorganisation
nach zerebralem Schlaganfall unter Berücksichtigung der vorhandenen
Literatur eingegangen. Die für die funktionelle MRT wichtigen
technisch-physikalischen Zusammenhänge werden im Kapitel
methodische Grundlagen dargestellt. Im speziellen Methodikteil wird
das untersuchte Kollektiv (25 gesunde Personen und 7 Patienten nach
Schlaganfall), das Messprotokoll und der Versuchsaufbau
beschrieben. Bei allen fMRT-Messungen wurden die Kraft und
Geschwindigkeit der Fingerbewegungen mit hydraulischen
Druck-aufnehmern aufgezeichnet. Auch die Methoden der
Bildnachverarbeitung, insbesondere die
Korrelationskoeffizientenanalyse und das verwendete
Bewegungskorrekturprogramm, werden vorgestellt. Im Ergebnisteil
werden die gesunden Probanden und die Patienten nach Schlaganfall
auf die kortikalen Aktivierung in der Zentralregion, der
Postzentralregion, die Präzentralregion und der Supplementären
Motorregion (SMA) untersucht. Bei den gesunden Probanden zeigte
sich eine Zunahme der Aktivierungen in der ipsilateralen und
kontralateralen Zentral-, Postzentral- und Präzentralregion sowie
in der SMA bei zunehmendem Schwierigkeitsgrad der Fingerbewegungen
hinsichtlich Kraft und Frequenz. In Untergruppen mit verschiedenen
motorischen Fertigkeiten fanden sich die stärksten
Aktivierungsanstiege in der Gruppe der geübten Probanden. Bei
Patienten nach Schlaganfall mit handbetonter Parese zeigte sich in
der Frühphase bei Bewegung der betroffenen Hand im Vergleich zur
nicht betroffenen Hand eine verstärkte Aktivierung in der primär
motorischen Region der ipsilateralen und kontralateralen
Hemisphäre, der SMA, sowie im Bereich des prämotorischen Kortex und
der Postzentralregion beidseits. In der Spätphase nach Infarkt
zeigte sich eine Entwicklung in Richtung eines normalen kortikalen
Aktivierungsmusters einhergehend mit einer zumeist guten
Rückbildung der Symptome. Dabei lagen die Infarkte in der Regel
subkortikal oder im Verlauf der Pyramidenbahn. Der primäre
Motorkortex war ausgespart bzw. in zwei Fällen nur teilweise
tangiert. Das Aktivierungsmuster nach Schlaganfall war gut
vergleichbar mit den Aktivierungen bei gesunden Probanden unter
forcierter Handbewegung. Demnach scheinen die Patienten vorhandene
Verschaltungswege zu nutzen, die bei Gesunden nur unter
Maximalbedingungen beansprucht werden.