Untersuchung altersabhängiger Unterschiede bei der Volumenregulation des Gehirns unter ansteigender Plasmaosmolalität mittels Magnetresonanztomographie Volumetrie

Katzur, Jan Malte

Volumenänderungen des Gehirns sind aufgrund der limitierten Raumverhältnisse im starren knöchernen Schädel besonders kritisch. Änderungen des osmotischen und hydrostatischen Drucks werden zwar im menschlichen Körper kontrolliert, Schwankungen treten aber trotzdem auf. Wie genau das Gehirn veränderten osmotischen Bedingungen begegnet, ist nicht abschließend untersucht. Es konnte allerdings in Vorarbeiten gezeigt werden, dass geringe Volumenänderungen in vivo durch MRT-Volumetrie nachweisbar sind. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob die Regulation des Hirnvolumens als Antwort auf rasche Änderungen der Blutplasmaosmolalität in höherem Lebensalter genauso effektiv ist wie bei jungen Menschen. Die Studie wurde an insgesamt 62 gesunden Probanden zweier Altersgruppen durchgeführt. Die erste Altersklasse umfasste 32 Versuchspersonen zwischen 18 und 30 Jahren, die zweite Altersklasse 30 Versuchspersonen zwischen 55 und 70 Jahren. Die Versuchspersonen dursteten 16 Stunden lang. Vorher und nachher erfolgte eine cranielle MRT des Gehirns und eine Bestimmung der Plasmaosmolalität im venösen Blut. Cerebrale Volumenänderungen wurden quantifiziert. Eine auf die Ventrikel fokussierte Analyse erfolgte ebenfalls. Prozentuale Hirnvolumenänderung (PBVC) und prozentuale Ventrikel-Volumenänderung (PVVC) wurden auf Gruppenunterschiede untersucht. Dazu wurde ein lineares Modell angepasst und die einzelnen potentiell prädiktiven Variablen in einer ‚schrittweisen Regression‘ bewertet. Als wesentliches Ergebnis der Studie konnte gezeigt werden, dass durch Dursten induzierte Veränderungen am Hirnvolumen und am Ventrikelvolumen im Alter stärker ausfallen als bei jungen Normalpersonen. Das Hirnvolumen schrumpft bei Anstieg der POsm bei älteren Normalpersonen also stärker als bei jüngeren Normalpersonen. Wir folgern daraus, dass die Mechanismen der Volumenregulation im Alter weniger effizient sind. Wie genau sich diese Mechanismen verändern und mögliche Konsequenzen für Prophylaxe oder Therapie bestimmter Erkrankungen bedürfen weiterer Studien.  

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Katzur, Jan Malte: Untersuchung altersabhängiger Unterschiede bei der Volumenregulation des Gehirns unter ansteigender Plasmaosmolalität mittels Magnetresonanztomographie Volumetrie.

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