Langzeit-MRT-Veränderungen und Defizite der räumlichen Navigation bei anti-NMDA-Rezeptor-Enzephalitis

• Antragsteller: Professor Dr. Carsten Finke
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 431553520

Die anti-NMDA-Rezeptor(NMDAR)-Enzephalitis ist eine schwere Autoimmunenzephalitis, die erst vor 10 Jahren entdeckt wurde. Die jungen Patienten leiden an Psychosen, Halluzinationen, Bewegungsstörungen und kognitiven Defiziten. Trotz dieses schweren klinischen Bildes ist das Routine-MRT zumeist unauffällig (kliniko-radiologisches Paradox) - es hat damit nur eine sehr begrenzte diagnostische und prognostische Aussagekraft und kann nicht zur Entschlüsselung pathophysiologischer Mechanismen beitragen. Mit erweiterten MRT-Analysen konnten wir kürzlich charakteristische strukturelle und funktionelle MRT-Korrelate der Erkrankung identifizieren. Aktuell fehlen jedoch longitudinale Bildgebungsstudien, die mikrostrukturellen Ursachen der Gewebeschädigungen sind unklar und Routine MRT-Biomarker nicht verfügbar. Die aktuelle kognitive Diagnostik verfügt zudem nur über eine geringe ökologische Validität und geeignete Parallelversionen für longitudinale Testungen existieren nicht.Work Package (WP) 1 dieses Projekts soll daher die longitudinale Entwicklung der strukturellen Schädigung und der funktionellen Konnektivitätsveränderungen bei der NMDAR-Enzephalitis untersuchen. Die zeitliche Dynamik der Schädigungen der weißen und der grauen Substanz, des Ganzhirn-Volumenverlusts und der funktioneller Netzwerkveränderungen wird analysiert. Prädiktoren dieser MRT-Veränderungen werden identifiziert und deren Auswirkungen auf das klinische und kognitive Langzeit-Outcome evaluiert. WP2 nutzt drei neue strukturelle MRT-Analysen: Myelin imaging, Multi-parameter mapping (in-vivo histology MRI) und fraktale Analyse. Diese Verfahren werden mikrostrukturelle Veränderungen und räumliche Verteilungsmuster der strukturellen Schädigungen identifizieren, neue sensitive MRT-Biomarker etablieren und die Machbarkeit multizentrischer quantitativer MRT-Studien untersuchen. WP3 wird räumliche Navigation mit vier komplementären Virtual Reality (VR)-Paradigmen untersuchen und deren Potential für eine sensitive und ökologisch valide Beurteilung der hippokampalen Dysfunktion evaluieren. Die Paradigmen testen verschiedene Navigationsfunktionen, liefern ein breites Spektrum unterschiedlicher Navigationsmaße, ermöglichen einen Vergleich mit existierenden Datensätzen und erlauben einen direkten Vergleich mit Navigationsleistungen in natürlichen Umgebungen.Die Ergebnisse dieses Vorhabens werden helfen, aktuelle pathophysiologische Konzepte der NMDAR-Enzephalitis anzupassen und zudem einen direkt klinischen Nutzen haben, z.B. durch die Prävention von Risikofaktoren für strukturelle Schädigungen. Die Resultate werden weiterhin helfen, das kliniko-radiologische Paradox zu reduzieren, pathophysiologische Mechanismen der Gewebeschädigung zu charakterisieren und neue MRT-Biomarker zu entwickeln. Das Projekt wird zudem eine detaillierte Charakterisierung der Navigationsdefizite liefern und die Grundlage für eine sensitive und longitudinal einsetzbare Testung der hippokampalen Dysfunktion schaffen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen