Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Antwort auf die idiopathische Skoliose bei Jugendlichen in der kortikoretikulären Bahn des Gehirns liegen könnte

Schwere Schultaschen, schlechte Körperhaltung und einhändiger Sport werden oft für die Entstehung einer Wirbelsäulenverkrümmung bei Teenagern verantwortlich gemacht. Die sogenannte jugendliche idiopathische Skoliose (AIS) betrifft Menschen im Alter von 10 bis 19 Jahren, hat aber keine bekannte Ursache. Ein Team des Singapore General Hospital (SGH) und des National Neuroscience Institute (NNI) hat nun herausgefunden, dass die Antwort auf diese Erkrankung im Gehirn liegen könnte.

Mithilfe einer hochauflösenden und hochwertigen Diffusion-Tensor-Imaging-Technik (DTI) für die Hirnstammtraktographie stellte das Team fest, dass Patienten mit AIS im Vergleich zu Teilnehmern ohne AIS seitliche Unterschiede in der kortikoretikulären Bahn aufwiesen. Dieser Weg verbindet die kortikalen motorischen Bereiche des Gehirns mit dem Rückenmark und spielt eine wichtige Rolle bei der Kontrolle der Körperhaltung und des Gleichgewichts.

Associate Professor Reuben Soh, leitender Berater der Abteilung für orthopädische Chirurgie der SGH und erster Co-Autor der Studie, teilt mit: „Wir sehen Patienten im Alter von nur 10 Jahren und oft haben Eltern die falsche Vorstellung, dass es schlechte Gewohnheiten oder Lebensstilfaktoren sind sind die Ursache für Skoliose. Wir haben diese Studie in Angriff genommen, um den wahren Grund aufzudecken, und hoffen, dadurch die Patienten besser betreuen und sie und ihre Familien bei der Bewältigung der Erkrankung unterstützen zu können.“

In der im Jahr 2020 abgeschlossenen Studie mit 34 Teilnehmern zeigten Gehirnscans von Menschen mit AIS, dass die kortikoretikulären Bahnen, die mit der rechten und linken Seite des Hirnstamms verbunden sind, asymmetrische quantitative Messungen aufwiesen. Ihre Scans zeigten auch eine Vergrößerung oder Schwellung der Pons im Hirnstamm, dem unteren Teil des Gehirns, der mit dem Rückenmark verbunden ist. Bei denen ohne AIS zeigten die Bahnen symmetrische quantitative Messungen und die Pons waren nicht vergrößert.

Professor Lo Yew Long, leitender Berater in der Abteilung für Neurologie am NNI@SGH und leitender Autor der Studie, sagt: „Diese Entdeckung legt nahe, dass Skoliose grundlegend mit unserem Gehirn und Rückenmark zusammenhängt. Sie könnte zu Veränderungen in der Art und Weise des AIS führen.“ Beispielsweise können neurologische Eingriffe möglicherweise eingesetzt werden, um die Verschlechterung der Wirbelsäulenverkrümmung zu verhindern. Dazu könnte der Einsatz von Magnetfeldern oder schwachen elektrischen Strömen zur Stimulierung oder Modulation der Gehirnaktivität gehören.

Zu den Symptomen von AIS gehören eine abnormale Krümmung der Wirbelsäule, unebene Schultern, Hüften und Taille. Die Erkrankung betrifft etwa drei Prozent aller Jugendlichen in Singapur, wobei die Mehrheit weiblich ist. Die Skoliose-Klinik von SGH behandelt jedes Jahr etwa 300 Fälle. Etwa 5 bis 10 Prozent der Patienten haben ein AIS, das so schwerwiegend ist, dass eine komplexe Wirbelsäulenoperation erforderlich ist, da es zu Nervenschäden oder Atemproblemen kommen kann.

Es gibt keine Heilung, aber in den meisten Fällen, in denen die Wirbelsäulenverkrümmung nicht schwerwiegend ist und kein weiteres Risiko einer Progression besteht, können Patienten ihre Erkrankung mit Physiotherapie behandeln. Die Skoliose-Klinik verfügt über ein Team speziell ausgebildeter Physiotherapeuten, die diesen Patienten dabei helfen, durch Bewegung und Rumpfstärkung eine verbesserte Beweglichkeit und Muskelsymmetrie zu erreichen, was wiederum dazu beiträgt, den Grad der Wirbelsäulenverkrümmung zu reduzieren.

Der korrespondierende Autor der Studie, Professor Chan Ling Ling, leitender Berater der Abteilung für Diagnostische Radiologie und der neu gegründeten Abteilung für Neuroradiologie, SGH, fügt hinzu: „Mit Blick auf die Zukunft hoffen wir, weitere Studien an einer größeren Kohorte unter Einbeziehung der Genomik und unter Verwendung fortschrittlicherer Methoden durchführen zu können Mithilfe der Diffusions-MRT-Modellierung können wir möglicherweise Personen identifizieren, bei denen das Risiko besteht, an AIS oder einer AIS-Progression zu erkranken, oder sogar verstehen, warum Frauen einem höheren Risiko ausgesetzt sind, an dieser Erkrankung zu erkranken.“

Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Klinische Radiologie.