Neuropsychiatric symptoms and brain dopamine transporter imaging in Parkinson's disease

Abstract

Parkinson’s disease (PD) is a common neurodegenerative movement disorder. The motor symptoms of PD are linked to the degeneration of dopaminergic neurons of the substantia nigra, which leads to dopamine depletion in the striatum. Non-motor symptoms (NMSs), such as depression, hallucinations and impulse control disorders (ICDs), are important manifestations of PD. The role of dopamine in the pathophysiology of these symptoms is less clear. This thesis investigated NMSs in PD and their association with brain dopamine function using dopamine transporter (DAT) single-photon emission computed tomography (SPECT) imaging. Furthermore, factors that predict the DAT imaging outcome were investigated.

The results suggest that ICDs of PD are associated with multiple other psychiatric symptoms. Furthermore, an older age, longer motor symptom duration and asymmetric motor symptoms are associated with an abnormal DAT imaging outcome. The results also demonstrate that lower DAT binding in the limbic striatum is associated with the development of hallucinations in PD. Finally, although PD patients suffer from multiple NMSs, the total burden of these symptoms does not differentiate PD patients from parkinsonism patients with normal DAT binding.

The results demonstrate that the total NMS burden is not a specific manifestation for Parkinson’s disease and is unrelated to brain dopamine function. Clinical factors, such as patient age, motor symptom duration and motor symptom asymmetry, may be useful for selecting which patients should undergo DAT SPECT imaging. Moreover, DAT imaging may be useful in predicting subsequent NMS manifestations, such as visual hallucinations; however, further studies are required.

Neuropsykiatriset oireet ja aivojen dopamiinitransportterikuvantaminen parkinsonin taudissa

Parkinsonin tauti on yleinen neurodegeneratiivinen liikehäiriö. Parkinsonin taudin motoristen oireiden ajatellaan johtuvan keskiaivojen mustatumakkeen dopaminergisten hermosolujen tuhoutumisesta. Motoristen oireiden lisäksi ei-motoriset oireet, kuten masennus, hallusinaatiot ja impulssikontrollihäiriöt, ovat tärkeitä Parkinsonin taudin ilmentymiä. Dopamiinin merkitys Parkinsonin taudin ei-motoristen oireiden patofysiologiassa on vielä epäselvä. Tässä väitöskirjassa tutkittiin Parkinsonin taudin ei-motorisia oireita sekä niiden yhteyttä aivojen dopamiinitoimintaan käyttäen aivojen dopamiinitransportterien yksifotoniemissiotomografiakuvausta. Lisäksi tutkittiin kliinisiä tekijöitä, jotka ennustavat dopamiinitransportterikuvauksen tulosta.

Tämän tutkimuksen kohteina olleilla henkilöillä Parkinsonin taudin impulssikontrollihäiriöt esiintyivät usein yhdessä muiden psykiatristen oireiden kanssa. Epänormaaliin löydökseen dopamiinitransportterikuvauksessa liittyivät korkea ikä, pitkä motoristen oireiden kesto sekä epäsymmetriset oireet. Tulokset osoittavat myös, että aivojen alentunut dopamiinitransportterisitoutuminen limbisessä aivojuoviossa liittyy Parkinsonin tautia sairastavilla hallusinaatioiden kehittymiseen. Lisäksi, vaikka Parkinsonin tautia sairastavat potilaat kärsivät monista ei-motorisista oireista, näiden oireiden kokonaismäärä ei näyttäisi erottavan Parkinsonin tautia sairastavia potilaita niistä potilaista, joilla esiintyy parkinsonismia mutta joiden aivojen dopamiinitransportterisitoutuminen on normaalia.

Tulokset osoittavat, että ei-motoristen oireiden kokonaismäärä ei ole spesifinen ilmentymä Parkinsonin taudille, eikä se liity aivojen dopamiinitoimintaan. Kliiniset tekijät, kuten potilaan ikä, oireiden kesto ja motoristen oireiden epäsymmetria, voivat olla avuksi, kun valitaan tutkittaviksi potilaita, jotka hyötyvät aivojen dopamiinitransportterikuvauksesta. Vaikka aihetta on tutkittava vielä lisää, tulosten perusteella dopamiinitransportterikuvaus voi olla hyödyksi, kun ennustetaan ei-motoristen oireiden, kuten hallusinaatioiden, kehittymisiä Parkinson-potilailla.