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Forschungsartikel

Quantitative Bewertung der Assoziation zwischen Liquor und Gefäßen bei Alzheimer-Krankheit mittels Phasenkontrast- und 4D-Flow-Magnetresonanztomographie

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DOI:

10.3791/71768

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3. September 2026

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die Phasenkontrast-Magnetresonanztomographie (PC-MRT) und die vierdimensionale Fluss-MRT (4D-Fluss) zeigen eine veränderte Assoziation zwischen der Dynamik des zerebrospinalen Liquors (CSF) und der zerebralen Gefäßversorgung bei Alzheimer-Krankheit auf, was auf mögliche Glymphatik-Störungen hinweist und eine nichtinvasive, quantitative Methode zur potenziellen ergänzenden Biomarker-basierten Krankheitsüberwachung bietet.

Zusammenfassung

Aus neuropathologischer Sicht ist die bislang bekannteste pathologische Veränderung bei der Alzheimer-Krankheit (AD) vor allem die Hyperphosphorylierung des Tau-Proteins, die zur Bildung intrazellulärer neurofibrillärer Tangles (NFTs) und zur Ablagerung von Amyloid-Protein führt – insbesondere die Anreicherung von Amyloid-Protein (Aβ) und anderen proteinartigen Aggregaten außerhalb der Zellen, was zu neurofibrillären Tangles führt. Das Glymphatische System, angetrieben durch arterielle Pulsation, eliminiert Abfallstoffe, einschließlich Amyloid-β, über perivaskuläre Räume (PVS). Bei AD wurden vaskuläre Dysfunktion und Veränderungen im Langsamwellenschlaf getrennt beobachtet, und es wird vermutet, dass beide die glymphatische Clearance beeinträchtigen. Kausale Zusammenhänge zwischen diesen Faktoren sind jedoch bisher nicht belegt, und der postulierte sich selbst verstärkende Kreislauf – bei dem ein vaskulärer Versagen die Proteinablagerung verschlimmern und weitere vaskuläre Schäden verursachen könnte – bleibt spekulativ. Diese Studie nutzte zweidimensionale cine Phase-Kontrast-MRT (PC-MRT) und vierdimensionale Fluss-MRT (4D-Flow), um hydrodynamische Parameter zu quantifizieren, einschließlich des Liquor cerebrospinalis (CSF)-Flusses im Gehirnaquädukt (CA) und des Blutflusses in der Arteria carotis interna (ICA). Bei AD wurde eine veränderte CSF-vaskuläre Assoziation beobachtet, was auf eine mögliche Beteiligung des glymphatischen Systems hindeutet. Die Kombination von CSF- und vaskulären Flussparametern bietet ein vielversprechendes biomarkerbasiertes Konzept für die frühe Erkennung und Überwachung von AD. PC-MRT und 4D-Flow zeigen eine veränderte CSF-vaskuläre Assoziation bei der Alzheimer-Krankheit auf, was auf mögliche Veränderungen im glymphatischen System hinweist und eine nichtinvasive, quantitative Methode für potenzielle zusätzliche Biomarker und die Krankheitsüberwachung darstellt.

Einleitung

Die Alzheimer-Krankheit (AD) ist die häufigste Form der Demenz – eine fortschreitende, irreversible neurologische Erkrankung, die durch Gedächtnisverlust und kognitive Dysfunktion gekennzeichnet ist1,2. Da ihre weltweite Inzidenz rapide ansteigt3, rücken weltweit frühzeitige Erkennung und Intervention verstärkt in den Fokus.

Die genaue Ätiologie der AD bleibt aufgrund ihrer komplexen Pathophysiologie unklar. Zu den wichtigsten neuropathologischen Merkmalen zählen intrazelluläre neurofibrilläre Bündel durch Hyperphosphorylierung des Proteins Tau sowie extrazelluläre Amyloid-β (Aβ)-Plaques1. Immer mehr Belege deuten darauf hin, dass eine gestörte Clearance von Aβ – und nicht dessen übermäßige Produktion – eine wesentliche Triebkraft der Amyloidablagerung ist und somit das Krankheitsbeginn und -progression fördert4. Ein zentraler Weg für die Aβ-Clearance im Gehirn ist das Glymphatisches System, ein perivaskuläres Entsorgungsnetzwerk, das durch Aquaporin-4 (AQP4) vermittelt wird5,6. Eine Dysfunktion des glymphatischen Systems beeinträchtigt den Zufluss von zerebrospinaler Flüssigkeit (CSF) in das Gehirnparenchym über paravaskuläre Räume, behindert dadurch den Austausch zwischen CSF und interstitieller Flüssigkeit (ISF) und erschwert die Eliminierung metabolischer Abfallstoffe, einschließlich Aβ7. Veränderungen von AD-Biomarkern, die mittels PET oder CSF-Analyse nachweisbar sind, können klinischen Symptomen um Jahre vorausgehen8. Untersuchungen an Mausmodellen der AD zeigen Anomalien des glymphatischen Systems, die bereits vor der Aβ-Ablagerung auftreten9,10, und unterstreichen damit dessen Rolle bei der Clearance von Abfallstoffen im Gehirn über perivaskuläre Bahnen.

Die Dynamik des Liquors und die zerebrale Hämodynamik sind entscheidend für das Verständnis von Alterung und kognitiver Beeinträchtigung. Der Liquor erhält die Homöostase des zentralen Nervensystems aufrecht, ermöglicht den Abtransport von Abfallstoffen und bietet mechanischen Schutz. Das Strömungsmuster des zerebralen Blutes hängt mit verschiedenen Faktoren zusammen, darunter die Compliance des Gehirngewebes, die Integrität der Gefäße, Änderungen des intrakraniellen Drucks11 und die Ablagerung von kortikalem Tau12,13. Die zerebrale Durchblutung, arterielle Pulswellen und Vasomotion sind wichtige Indikatoren für die Gesundheit des zerebralen Gefäßsystems, insbesondere bei älteren Menschen und bei Alzheimer-Demenz14. Abnorme Liquordynamik ist mit verschiedenen neurologischen Erkrankungen assoziiert, darunter Alzheimer-Krankheit (AD) und normotensive Hydrozephalie (NPH)15,16. Neuere Studien haben gezeigt, dass der Schweregrad der Alzheimer-Krankheit mit Veränderungen der Durchlässigkeit des Plexus chorioideus zusammenhängen könnte, was darauf hindeutet, dass Störungen der Liquorzirkulation bei der Entstehung der AD eine Rolle spielen17.

Fortschrittliche Bildgebungstechniken wie die 4D-Fluss-MRT und die 2D-Cine-Phasenkontrast-(PC-)MRT haben die Fähigkeit zur Beurteilung dieser dynamischen Veränderungen erheblich verbessert. Die PC-MRT quantifiziert nichtinvasiv Geschwindigkeit, Richtung und Signalintensität des intrakraniellen arteriellen, venösen und Liquorflusses innerhalb eines Herzzyklus18. Die 4D-Fluss-MRT erfasst den dreidimensionalen Blutfluss über die Zeit und ermöglicht eine umfassende hämodynamische Beurteilung, einschließlich Wand-Scherstress und Pulswellen-Geschwindigkeit19. Frühere grundlegende Arbeiten mit der 2D-Cine-PC-MRT haben deren Wert bei der Quantifizierung der Liquor- und Blutflussdynamik nachgewiesen1,20,21,22. Beispielsweise wurden erhöhte zerebroarterielle Pulsationen, gemessen mittels 2D-PC-MRT, mit mikrovaskulären Schäden und kognitivem Abbau bei älteren Bevölkerungsgruppen in Verbindung gebracht23. Kürzlich haben Studien mit 4D-Blutfluss-MRT entscheidende Einblicke in den Zusammenhang zwischen zerebrovaskulärer Dynamik und kognitiver Beeinträchtigung geliefert, wobei einige Untersuchungen zeigten, dass eine erhöhte arterielle Pulsatilität mit kognitivem Abbau assoziiert ist, insbesondere bei Populationen mit AD und MCI24. Gleichzeitig bieten die neuesten Fortschritte in der Echtzeit-PC-MRT eine tiefere Perspektive zur Erfassung transitorischer Flussphänomene25.

Diese Studie zielt darauf ab, mithilfe der PC-MRT hydrodynamische Marker der Zerebrospinalflüssigkeit im Gehirnaquädukt und hämodynamische Indikatoren zervikaler Makrogefäße zu quantifizieren, Unterschiede zwischen den Gruppen mit AD, MCI und NC zu untersuchen sowie diese Parameter mit kognitiven Testwerten zu korrelieren. Die Integration dieser bildgebenden Verfahren könnte die diagnostischen Möglichkeiten verbessern und gezielte therapeutische Strategien für neurologische Erkrankungen unterstützen15.

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Protokoll

Teilnehmer
Die Teilnehmer wurden zwischen November 2022 und November 2023 aus der Neurologischen Abteilung des Ningde Municipal Hospital und der Ningde Normal University rekrutiert. Gemäß den Ein- und Ausschlusskriterien wurden 35 Patienten (16 mit AD, 19 mit MCI) und 25 gesunde ältere Kontrollpersonen (NC) eingeschlossen. Von allen Teilnehmern sowie von den Familien derjenigen mit kognitiver Beeinträchtigung wurde eine informierte Einwilligung eingeholt. Diese Studie wurde gemäß den Grundsätzen der Deklaration von Helsinki durchgeführt. Die Genehmigung wurde von dem Ethikkomitee des Ningde Municipal Hospital erteilt (Genehmigungsnummer: 20200901).

Einschlusskriterien waren ein Alter zwischen 50 und 85 Jahren, Bereitschaft, eine MRT-Untersuchung durchführen zu lassen und eine informierte Einwilligung abzugeben, sowie die Fähigkeit, die Bildgebung mit Unterstützung der Familie oder über mehrere Sitzungen hinweg bei Bedarf abzuschließen. Ausschlusskriterien waren das Vorliegen von Hirntumoren; schwere kardiovaskuläre Erkrankungen; Vorerkrankung einer psychiatrischen Erkrankung; vorangegangene traumatische Hirnverletzung; schwerwiegende neurologische Erkrankungen wie Infektionen des zentralen Nervensystems, Morbus Parkinson, Chorea Huntington, Epilepsie oder Multiple Sklerose; schwere systemische Erkrankungen; nicht entfernbare metallische Implantate; schwere Sinnesbeeinträchtigungen, die eine kognitive Beurteilung verhinderten; Bildartefakte; sowie Linkshändigkeit.

Die Diagnosen Alzheimer-Krankheit (AD), leichte kognitive Beeinträchtigung (MCI) und normale kognitive Funktion (NC) wurden von zwei Neurologen anhand der Kriterien des National Institute on Aging–Alzheimer’s Association (NIA-AA) gestellt. Für eine wahrscheinliche AD-Diagnose war ein progressiver kognitiver und funktioneller Rückgang erforderlich; für MCI musste eine objektive kognitive Beeinträchtigung bei erhaltener Alltagsfunktion vorliegen; für NC durften keine kognitiven oder neurologischen Auffälligkeiten bestehen. Für alle Teilnehmer wurde eine konsensbasierte Diagnose ermittelt. Eine Bestätigung durch Biomarker war nicht einheitlich verfügbar, was eine Einschränkung der Studie darstellt. Alle in dieser Studie verwendeten Werkzeuge und Materialien sind in der Tabelle der Materialien aufgelistet.

Klinische Daten
Es wurden demografische und klinische Daten erhoben, einschließlich Alter, Geschlecht, Bildungsniveau, Krankengeschichte (Hypertonie, Diabetes, Hyperlipidämie) sowie Befunde der körperlichen Untersuchung. Die kognitive Funktion wurde mittels der Mini-Mental-State-Untersuchung (MMSE) und der Montreal Cognitive Assessment (MoCA) beurteilt.

Bilddatenakquise
Die Bildgebung wurde an einem 3,0-T-MRT-Gerät mit einer speziellen Kopf-Hals-Spule durchgeführt. Das Bildgebungsprotokoll umfasste T2-gewichtete fluid-attenuierte Inversionsrecovery-Sequenzen (T2-FLAIR), diffusionsgewichtete Bildgebung (DWI), sagittale T1-gewichtete Bildgebung sowie Phasenkontrast-MRT (bestehend aus 2D-Cine-Phasenkontrast- und 4D-Flow-Sequenzen). Alle Probanden wurden in Rückenlage, zuerst mit dem Kopf, positioniert, wobei der Kopf mit Schaumstoffpolstern fixiert und Gehörschutz angelegt wurde, um Bewegungsartefakte zu reduzieren.

Zweidimensionale Cine-Phasenkontrast-MRT
Eine zweidimensionale Cine-Phasenkontrast-Sequenz (Fast PC Cine Slice) wurde senkrecht zum mittleren Zerebralaquädukt aufgenommen, wie auf den sagittalen T1-gewichteten Lokalisierungsbildern definiert. Die Bildgebungsparameter waren wie folgt: Messfeld, 24 × 24 cm; Schichtdicke, 5,0 mm; Wiederholungszeit/Echozeit, 20,2/6,1 ms; Matrix, 288 × 256; Pixelgröße, 0,83 × 0,94 mm; Bandbreite, 31,25 kHz; Anzahl der Anregungen, 1,0; Kippwinkel, 20°; Kodierungsgeschwindigkeit, 12 cm/s; periphere Gating; und 20–30 Phasen pro Herzzyklus. Die Kodierungsgeschwindigkeit wurde so gewählt, dass der Liquorfluss im Aquädukt ausreichend erfasst werden konnte, ohne Aliasing-Effekte. Die Aufnahmedauer betrug je nach Herzfrequenz des Probanden zwischen 1 und 3 Minuten.

Vierdimensionale Fluss-MRT
Eine 4D-Fluss-Sequenz (Sag 4D Flow) wurde durchgeführt, um die zervikale Karotisregion abzubilden. Die Bildgebungsparameter waren wie folgt: Messfeld, 24 × 24 cm; Schichtdicke, 1,0 mm; Schichtabstand, 2,0 mm; 40–50 Schichten; Wiederholungszeit/Echozeit, 6,6/2,8 ms; Matrix, 180 × 180; Pixelgröße, 1,33 × 1,33 mm; Bandbreite, 62,50 kHz; Anzahl der Anregungen, 1,0; Kippwinkel, 15°; Kodierungsgeschwindigkeit, 50 cm/s; und 20–30 Phasen pro Herzzyklus. Die Kodierungsgeschwindigkeit von 50 cm/s wurde gewählt, um den Fluss in den Karotisarterien ausreichend zu erfassen und Aliasing-Effekte zu minimieren. Die Aufnahmedauer betrug je nach Herzfrequenz zwischen 1 und 3 Minuten. Alle Bilder wurden mit einer speziellen Software zur Nachbearbeitung analysiert (Tabelle der Materialien).

Bildverarbeitung und Analyse
Analyse von zerebrospinalflüssigkeitsbezogenen Parametern
Zweidimensionale cine-PC-Magnitude- und Phasenbilder wurden mithilfe einer spezialisierten Nachbearbeitungssoftware analysiert (Abbildung 1A–D). Zwei Radiologen (jeweils mit drei Jahren Erfahrung in der Neurobildgebung) zeichneten unabhängig voneinander Regionen von Interesse (ROIs) entlang der äußeren Begrenzung des Gehirnaquädukts an der Stelle der maximalen Querschnittsfläche, die auf dem sagittalen T1-gewichteten Lokalisator identifiziert und auf dem Magnitudenbild bestätigt wurde. Jeder Radiologe definierte die ROI zweimal, wobei zwischen den Sitzungen mindestens ein Intervall von zwei Wochen lag. Die Hintergrundphasenkorrektur erfolgte mithilfe des integrierten Korrekturalgorithmus für stationäres Gewebe in der Software, bei dem die mittlere Phase eines Bereichs statischen Gewebes (im benachbarten Parenchym des Mittelhirns platziert) von den geschwindigkeitskodierten Phasenbildern subtrahiert wird, um Wirbelstrom- und Maxwell-Termeffekte zu minimieren. Für jeden Teilnehmer wurden folgende Parameter ermittelt: maximale systolische Geschwindigkeit (Spitzen-Systolische Geschwindigkeit, PSV), maximale diastolische Geschwindigkeit (Spitzen-Diastolische Geschwindigkeit, PDV), Netto-Schlagvolumen und Flusskurven. Die Querschnittsfläche des Aquädukts wurde dokumentiert (Abbildung 2). Die Übereinstimmung zwischen den Beurteilern (Inter-rater) und die Wiederholbarkeit innerhalb jedes Beurteilers (Intra-rater) wurden anhand von Intraklassen-Korrelationskoeffizienten (ICC) mit zufälligen Effekten (zwei Faktoren) für absolute Übereinstimmung bewertet; beide Werte lagen für alle Parameter über 0,90.

Vergleich von Gehirn-MRT-Aufnahmen; sagittale und axiale Ansicht, neurologische Bildanalyse.
Abbildung 1: Erfassung und Verarbeitung der Liquorfluss-Bildgebung. (A) Sagittales T1-gewichtetes Lokalisierungsbild, das die Positionierung der 2D-Cine-Phasenkontrast-Schicht zeigt, die senkrecht zum mittleren Zerebralwasserkanal ausgerichtet ist (gestrichelte Linie). (B) Amplitudenbild der Cine-2D-Sequenz, das die anatomische Struktur des Zerebralwasserkanals darstellt. (C) Phasenbild der Cine-2D-Sequenz, das die Signalintensität des Liquorflusses zeigt. Abkürzungen: CA = Zerebralwasserkanal; CSF = Liquor cerebrospinalis. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.

Geschwindigkeit über Zeit Diagramm; Datenpunkte zeigen Bewegungsanalyse; physikalische Datenanalyse.
Abbildung 2: Repräsentative Kurve der Liquorströmungsgeschwindigkeit. Zeit–Geschwindigkeits-Kurve, die das biphasische, quasisinusförmige Liquorströmungsmuster über einen einzelnen Herzzyklus darstellt. Die Kurve veranschaulicht die Geschwindigkeitsänderungen während der Systole und Diastole. Abkürzungen: CSF = cerebrospinal fluid. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Analyse von Parametern im Zusammenhang mit der Flussdynamik der Arteria carotis interna
Vierdimensionale Flussdaten wurden mithilfe des 4D-Flow-Moduls einer spezialisierten Nachbearbeitungssoftware rekonstruiert und analysiert. Eine Phasen-Offset-Korrektur erfolgte durch Anpassung eines Polynoms erster Ordnung an stille Geweberegionen. Die linke Arteria carotis interna (LICA) wurde mittels eines halbautomatischen, schwellenwertbasierten Segmentierungstools mit manueller Nachbearbeitung isoliert, wodurch ein 3D-angiographisches Volumen generiert wurde. Eine Gefäßzentralachse wurde automatisch berechnet, und drei zu dieser Achse orthogonale Querschnittsebenen wurden im C1-Segment (etwa 2–3 cm oberhalb der Carotisgabelung) mit einem Abstand von 5 mm zwischen benachbarten Ebenen platziert. Die linke Arteria carotis interna wurde zur Analyse ausgewählt, da sie eine konsistente anatomische Verlaufsform und Flusseigenschaften aufweist; die rechte Arteria carotis interna wurde nicht untersucht, um die Scan-Dauer und die Belastung der Probanden zu minimieren. Obwohl in dieser explorativen Studie aus Gründen der Durchführbarkeit ein einseitiger Ansatz gewählt wurde, ist eine beidseitige Beurteilung in zukünftigen Untersuchungen angezeigt. Für jede Ebene wurde der Gefäßlumen mithilfe eines halbautomatischen Kantenerkennungsalgorithmus unter manueller Anpassung in jedem kardialen Zeitfenster (etwa 20 Frames pro Zyklus) konturiert (Abbildung 3A–D).

Aus den zeitabhängigen Lumenkonturen wurden folgende Parameter berechnet: maximale Flussgeschwindigkeit, Flussvolumen pro Herzzyklus und mittlere Wandschubspannung (WSS). Die WSS wurde anhand der Formel berechnet:

WSS = μ × (∂v/∂r)|_wall (1)

wobei µ = 0,004 Pa·s die angenommene Blutviskosität ist und ∂v/∂r der Geschwindigkeitsgradient senkrecht zur Gefäßwand ist, der durch Anpassung eines parabolischen Profils an die Geschwindigkeitsdaten nahe der Wand an jeder umfangsbezogenen Position und anschließende Mittelung über den Lumenumfang erhalten wurde. Es wurden Strömungsgeschwindigkeits-, Vektor- und WSS-Karten erstellt sowie Zeit-Strömungs- und Zeit-WSS-Kurven dargestellt. Die Werte aus den drei Ebenen wurden gemittelt, um pro Teilnehmer einen einzelnen repräsentativen Wert zu erhalten. Die gesamte Bildverarbeitung wurde unabhängig voneinander von denselben beiden Radiologen durchgeführt, und der Mittelwert ihrer Messungen wurde für die statistische Analyse verwendet (Abbildung 4).

Analyse des vaskulären Flusses; Diagramme A–E: Blutfluggeschwindigkeit, MRT-Schnitte; Ergebnisse der hämodynamischen Studie.
Abbildung 3: Dreidimensionale Rekonstruktion und hämodynamische Analyse der linken Arteria carotis interna. (A) Dreidimensional volume-gerenderte Rekonstruktion der linken A. carotis interna nach Segmentierung des Gefäßes. (B) Positionierung der drei Querschnittsebenen für die Analyse (Fluss 1–3) entlang des C1-Segments. (C) Geschwindigkeitskarten des Blutflusses. (D) Vektordiagramme zur Darstellung der Flussrichtung. (E) Schubspannungskarten an der Gefäßwand. Abkürzungen: LICA = linke Arteria carotis interna; WSS = wall shear stress. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.

Durchfluss- und axiale WSS-Graphen; vergleichende Datenanalyse der Fluiddynamik in biologischen Systemen.
Abbildung 4: Nachbearbeitungskurven der linken Arteria carotis interna. Zeit-Durchfluss-Kurven (linkes Feld) und Zeit-Wandschubspannungs-Kurven (rechtes Feld) über einen Herzzyklus hinweg. Unterschiedliche Farben repräsentieren die drei Abtastebenen (rot, gelb, grün). Abkürzungen: LICA = linke Arteria carotis interna; WSS = Wandschubspannung. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Statistische Analyse
Die Daten wurden mithilfe gängiger statistischer Software analysiert (Tabelle der Materialien). Normalverteilte Variablen, überprüft mittels des Shapiro-Wilk-Tests, wurden als Mittelwert ± Standardabweichung angegeben und mittels einfaktorieller ANOVA verglichen. Nicht normalverteilte Variablen wurden als Median (Interquartilsabstand) dargestellt und mittels des Kruskal-Wallis-Tests verglichen. Kategoriale Variablen wurden mit dem Chi-Quadrat-Test verglichen. Für die Gruppenvergleiche wurde eine Kovarianzanalyse (ANCOVA) mit Alter und Bildungsniveau als Kovariaten verwendet, wobei bei multiplen Vergleichen eine Bonferroni-Korrektur vorgenommen wurde. Zusammenhänge zwischen bildgebenden und kognitiven Parametern wurden mittels Spearman-Korrelation und multipler linearer Regression untersucht, wobei für vaskuläre Risikofaktoren (Hypertonie, Diabetes, Hyperlipidämie) adjustiert wurde. Eine Receiver-Operating-Characteristic-(ROC)-Analyse wurde durchgeführt, um die diagnostische Aussagekraft jedes bildgebenden Parameters zu bewerten. Die Fläche unter der Kurve (AUC), Sensitivität und Spezifität wurden berechnet. Die ROC-Analysen wurden ohne Anpassung für Kovariaten durchgeführt, um die intrinsische Unterscheidungsfähigkeit jedes Parameters zu bewerten. Angesichts der beobachteten Gruppenunterschiede in Alter und Bildungsniveau ergaben ergänzende Analysen mit Anpassung für diese Kovariaten jedoch konsistente Ergebnisse. Ein zweiseitiger p-Wert < 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen. Eine vollständige Liste der in dieser Studie verwendeten Materialien und Geräte ist in der Tabelle der Materialien enthalten.

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Ergebnisse

Klinische Basisinformationen und kognitive Testwerte
Die Kohorte bestand aus 16 AD-, 19 MCI- und 25 NC-Teilnehmern. Die Gruppen waren hinsichtlich Geschlecht, Gewicht, Körpergröße, BMI, kardiovaskulärer Risikofaktoren und Herzfrequenz vergleichbar (p > 0,05), unterschieden sich jedoch bezüglich des Alters (p = 0,026) und der Anzahl der Bildungsjahre (p = 0,033) (Tabelle 1). Wie erwartet unterschieden sich die Gesamt- und Teilwerte von MMSE und MoCA signi...

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Diskussion

Durch die Kombination von 2D-Cine-PC-MRT und 4D-Flow-MRT wurden in dieser Studie quantitativ Veränderungen der Liquordynamik und der zervikalen makrovaskulären Hämodynamik über das gesamte Spektrum der Alzheimer-Erkrankung (AD) sowie deren Wechselwirkungen untersucht. Die wichtigsten Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: (1) Die systolischen und diastolischen Spitzengeschwindigkeiten des Liquorflusses im zerebralen Aquädukt waren bei Patienten mit AD und leichter kognitiver Beeinträchtigung (MCI) signifikant v...

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Offenlegungen

Die Autoren haben keine relevanten finanziellen oder nichtfinanziellen Interessen offenzulegen.

Danksagungen

Allen Teilnehmern und gesetzlichen Betreuern wird gedankt für ihre Beteiligung an dieser Studie sowie den Technikern der Radiologie am Ningde Municipal Hospital für die technische Unterstützung. Diese Arbeit wurde unterstützt durch das Sonderforschungsprojekt zur integrierten Entwicklung des Medizinischen Kollegs der Ningde Normal University [Förderkennung 2024ZX70] und das Fujian Health Technology Projekt, China [Förderkennung 2022CXA060].

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
28-Kanal-Kopf-Hals-SpuleGE Healthcare, Waukesha, WI, USABestandteil des GE SIGNA Architect-Systems; https://www.gehealthcare.comSpezielle empfangs-optimierte Phased-Array-Spule für die kombinierte Bildgebung von Kopf und Hals; verwendet für den Signalempfang bei allen MRT-Sequenzen.
2D-Cine-Phasenkontrast-MRT-Sequenz (Fast PC Cine Slice)GE Healthcare, Waukesha, WI, USABestandteil des GE SIGNA Architect-Softwarepakets2D retrospektiv getriggerte Phasenkontrastsequenz; dient zur Quantifizierung der Liquorflussgeschwindigkeit und des Stroke-Volumens im Aquäduktus cerebri. Parameter: Venc 12 cm/s, 20–30 Phasen/Herzzyklus, akquiriert senkrecht zum Aquädukt.
4D-Flow-MRT-Sequenz (Sag 4D Flow)GE Healthcare, Waukesha, WI, USABestandteil des GE SIGNA Architect-SoftwarepaketsZeitaufgelöste 3D-Phasenkontrastsequenz; dient zur Erfassung räumlich aufgelöster hämodynamischer Daten in den Arteriae carotides cervicales. Parameter: Venc 50 cm/s, 20–30 Phasen/Herzzyklus, 40–50 Schichten.
CVI42-Workstation zur Nachbearbeitung (Version 5.14)Circle Cardiovascular Imaging, Calgary, Kanadahttps://www.circlecvi.com/cvi42/Spezialisierte Software zur kardiovaskulären und Durchflussanalyse; verwendet für die Segmentierung von Gefäßen, die Abgrenzung von ROIs, die Quantifizierung des Flusses (Liquor und Blut) sowie die Berechnung der Wand-Scherkraft. Version 5.14.
GE SIGNA Architect 3.0T-MRT-GerätGE Healthcare, Waukesha, WI, USAhttps://www.gehealthcare.com/products/magnetic-resonance-imaging/signa-architectGanzkörper-3.0T-Überleitungs-MRT-System mit einer 28-Kanal-Kopf-Hals-Quadraturspule; verwendet für alle strukturellen, 2D-Cine-PC- und 4D-Flow-Aufnahmen.
IBM SPSS Statistics (Version 25)IBM Corp., Armonk, NY, USASCR_002865; https://www.ibm.com/products/spss-statisticsStatistiksoftware; verwendet für alle deskriptiven Statistiken, Gruppenvergleiche, Korrelationen, Regressionsanalysen und ROC-Kurvenanalysen. Version 25.

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