Universität zu Köln

Ritter, Stella (2025). Der Einfluss kontraläsioneller Motorregionen auf die motorische Funktion der betroffenen oberen Extremität bei subakuten Schlaganfallpatienten. Eine Untersuchung mittels fMRT-basierter Transkranieller Magnetstimulation. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Der Schlaganfall stellt eine der häufigsten Todesursachen1,2 sowie eine der häufigsten Ursachen für andauernde Behinderungen dar. Aus den damit verbundenen Einschränkungen im Alltag und der Komplexität der Symptomatik ergibt sich die Notwendigkeit der weiteren Erforschung des Krankheitsbildes, insbesondere der resultierenden Funktionseinschränkungen sowie der Mechanismen der Regeneration. Da insbesondere die Funktion der oberen Extremität im Alltag eine essentielle Rolle spielt, bedeutet der motorische Funktionsausfall hier eine große Einschränkung und Minderung der Lebensqualität3. Hierbei scheint auch die kontraläsionelle Hirnhälfte relevant zu sein, daher wurde hier der Einfluss kontraläsioneller Motorregionen auf die motorische Funktion der betroffenen oberen Extremität bei subakuten Schlaganfallpatienten (n=14) und gesunden Kontrollproband*innen (n=13) untersucht. Hierfür wurden die Motorregionen dorsaler Prämotorkortex (dPMC), primärer Motorkortex (M1) und anteriorer Intraparietalsulkus (aPIS) individuell im funktionellen MRT (fMRT) lokalisiert und serielle Fingerbewegungen unter transkranieller Magnetstimulation (TMS) der jeweiligen kontraläsionellen Motorregionen und einer Kontroll-Region 4 in randomisierter Reihenfolge durchgeführt. In der Auswertung des BOLD-Signals im fMRT zeigte sich die typische Lateralisierung des Aktivierungsmusters auf die kontralaterale Hemisphäre in beiden Gruppen mit ipsiläsionell signifikanten Aktivierungsmaxima im M1 und bilaterale Aktivierungen im dPMC, im aIPS, im supplementären motorischen Areal, im Lobulus parietalis superior (SPL) und in der Inselregion. Im Gruppenvergleich konnten keine statistisch signifikanten Unterschiede der BOLD-Aktivierungskarten festgestellt werden, es zeigten sich jedoch Gruppenunterschiede in der Aktivierungsstreuung. Bei Patient*innen waren ausgedehntere Aktivierungen in verschiedenen Motorregionen und weniger genau differenzierbare Aktivierungspeaks darstellbar als bei gesunden Proband*innen. Bei Auswertung der Kinematik unter TMS zeigte sich bei Sham- und dPMC-Stimulation ein signifikanter Unterschied zwischen den Gruppen, wobei gesunde Proband*innen eine signifikant höhere maximale Geschwindigkeit und Frequenz zeigten. Bei M1- und aIPS-Stimulation zeigte sich im Gruppenvergleich lediglich ein signifikanter Unterschied bei der Frequenz. Die Untersuchung des Stimulationseffekts bei Stimulation der kontraläsionellen Motorregionen im Vergleich zu Sham ergab jedoch nur ein signifikantes Ergebnis bei kontraläsioneller aIPS-Stimulation hinsichtlich der Relativen Abweichungen der maximalen Geschwindigkeit, welche bei Patient*innen durch TMS gebessert, bei Kontrollproband*innen durch TMS reduziert war. Bei M1- und dPMC-Stimulation ergab sich kein signifikanter Unterschied im Vergleich zur Sham-Stimulation. Die Korrelation der BOLD-Aktivierung mit den Kinematikparametern unter kontraläsioneller Stimulation ergab, dass vor allem eine verstärkte Aktivierung sowohl im kontraläsionellen als auch im ipsiläsionellen M1 mit einem verschlechternden Einfluss des kontraläsionellen M1 auf die Flüssigkeit von Fingertippbewegungen einhergeht. Bei der Untersuchung des dPMC zeigte sich ein signifikanter Zusammenhang zwischen erhöhter Aktivierung des ipsiläsionellen dPMC und verschlechterndem Einfluss auf die Bewegungsflüssigkeit und die maximale Geschwindigkeit bei kontraläsioneller dPMC-Stimulation. TMS-Stimulation des aIPS ergab einen negativen Einfluss des aIPS auf Geschwindigkeit und Amplitude, dieser war jedoch unabhängig von der BOLD-Aktivierung in dieser Region. Es ergaben sich zudem Hinweise auf eine Korrelation kontraläsioneller Aktivierung von dPMC oder aIPS in Verbindung mit TMS-Effekten bei Stimulation ohne statistische Signifikanz. Bei hier vorliegender kleiner Stichprobe besteht die Vermutung, dass diese Trends bei Untersuchung einer größeren Stichprobengröße signifikante Ergebnisse liefern könnten. Zudem scheint eine genauere Differenzierung und Untersuchung der unterschiedlichen Bewegungsparameter, deren Relevanz und der Zusammenhang mit dem jeweiligen Einfluss der Motorregionen eine Rolle zu spielen, daher sollte dies in Zukunft weiter untersucht werden.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Ritter, Stella stella.ritter@hotmail.de UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-799428
Date:	2025
Language:	German
Faculty:	Faculty of Medicine
Divisions:	Faculty of Medicine > Neurologie > Klinik und Poliklinik für Neurologie
Subjects:	Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Schlaganfall German TMS UNSPECIFIED
Date of oral exam:	28 April 2025
Referee:	Name Academic Title Grefkes-Hermann, Christian B. Univ.-Prof. Dr. med.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/79942