Tasks often used for the evaluation of executive functions in

Störungen von Exekutivfunktionen bei
extrapyramidalen Erkrankungen
Bruno Fimm
Lehr- und Forschungsgebiet Neuropsychologie
Extrapyramidal diseases
‣ Parkinson´s disease
‣ Huntington´s disease
‣ Progressive supranuclear palsy (Steele-Richardson-OlszewskiSyndrom)
‣ Multisystematrophy
‣ striatonigral degeneration
‣ olivo-ponto-cerebellar atrophy (OPCA)
‣ Corticobasal degeneration
‣ Dystonias (e.g.Torticollis spasmodicus)
‣ Gilles-de-la-Tourette-Syndrom
Kortikale vs. subkortikale
Demenz
‣ Subkortikale Demenz
‣ Morbus Parkinson
‣ Chorea Huntington
‣ Progressive Supranukläre Lähmung
‣ Morbus Wilson
‣ (Morbus Binswanger)
‣ Kortikale Demenz
‣ Morbus Alzheimer
‣ Morbus Pick
‣ Frontallappendegeneration
Kortikale vs subkortikale
Demenz (Mischformen)
‣ vaskuläre Demenzen
(Multiinfarktdemenz)
‣ Infektiöse Demenzen
‣ Jakob-Creutzfeld
‣ Toxische und metabolische
Enzephalopathien
‣ Multisystematrophie
‣ Corticobasale Degeneration
Unterscheidung kortikaler und
subkortikaler Demenz (nach Albert, 1974)
‣ Subkortikale Demenz
‣ verminderte kognitive Verarbeitungsgeschwindigkeit
(Bradyphrenie)
‣ Gedächtnisstörungen
‣ psychopathologische Auffälligkeiten
‣ Kortikale Demenz
‣ Aphasie
‣ “Agnosie”
‣ Apraxie
‣ Gedächtnisstörungen
‣ Minderung intellektueller Teilfunktionen
‣ Aufmerksamkeitsdefizite
Exekutive Defizite bei Demenzen
‣ Environmental Dependency syndrome
‣utilization behavior
‣imitative behavior
‣ Planungsstörungen
‣ Perseverationen
‣ verminderte Wortflüssigkeit
Morbus Parkinson (PD)
‣ symmetrische Degeneration melaninhaltiger Zellen in der
Substantia nigra pars compacta
===> Dadurch Beeinträchtigung der dopaminergen
Modulation des Informationsflusses im extrapyramidalen
System
‣ zusätzlich Degenerationen auch in anderen Kerngebierten
des Mittelhirns nachweisbar
‣ Kardinalsymptome: Akinese, Rigor, Tremor
‣ durchschnittliches Erkrankungsalter im 6. Lebensjahrzehnt
Morbus Parkinson
Auswirkung dopaminerger Transmission
‣ Untersuchung von
‣ PD-Patienten im frühen, unbehandelten
‣ ON-OFF- Untersuchungen
‣ von dopaminerger Transmission
‣ Arbeitsgedächtnis
‣ extradimensionaler Shift
‣ Planen (Turm von Hanoi)
Stadium
abhängig:
‣ nicht von dopaminerger Transmission abhängig:
‣ Einfach- und Wahlreaktionen
‣ kogn. Verarbeitungsgeschwindigkeit (memory
‣ Lernen
scanning)
Fronto-subcortikale
Schleifen
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Frontale, kortikale Ausgangs- und Zielareale der 5 frontostriato-pallido-thalamo-kortikalen Schleifensysteme
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Tasks mainly used for the evaluation of
executive functions in Parkinson´s disease
‣ Wisconsin Card Sorting Test (WCST) [concept formation and shifting aptitude]
‣ Trail-making test (TMT; part B) [shifting aptitude]
‣ CANTAB - intra- and extradimensional set-shifting [shifting aptitude]
‣ Stroop test (part 3) [maintaining a mental set]
‣ Word fluency task (F-A-S; animals ...)
‣ Tower of Hanoi and its variants [planning]
‣ Temporal ordering
‣ Time estimation
‣ Choice reaction time tasks with and without cue [motor preprogramming]
‣ Manual tracking procedures (temporal certainty/uncertainty) [motor
preprogramming]
Demenz und Morbus Parkinson
‣ Schätzungen schwanken zwischen 10 und 41%
‣ Prävalenzrate steigt mit zunehmendem Erkrankungsalter
an (kann bei Ersterkrankung ab dem 75. Lebensjahr bis
zu 60% betragen)
‣ in erster Linie durch ein progressives dysexekutives
Syndrom gekennzeichnet
‣ das Ausmaß kognitiver Beein-trächtigung dementer
Patienten scheint unabhängig vom motorischen Status zu
sein (nicht dopaminerge Läsionen)
Morbus Parkinson (PD)
Aspekte, die die Vergleichbarkeit der
Studien erschweren
‣ unterschiedliche Funktionsbereiche
‣ unterschiedliche Meßmethoden
‣ unterschiedliche Patientenstichproben
‣ früher bzw. fortgeschrittener PD
‣ medikamentös unbehandelt bzw. mediziert
‣ ON-OFF - Untersuchungen
‣ demente bzw. nicht-demente Patienten
Morbus Parkinson
Exekutiv-Funktionen 1
‣ Konzeptwechsel und -beibehaltung
‣ allenfalls mäßiggradige Beeinträchtigungen
medizierter
und unmedizierter Patienten
‣ am deutlichsten bei “extradimensionalen Shifts”
‣ Wortflüssigkeit
‣ sehr inkonsistente
Befunde sowohl bei Wortabruf nach
phonematischem als auch nach semantischem Kriterium
‣ bei “crossmodalem” Abruf höhere DefizitWahrscheinlichkeit
Morbus Parkinson
Exekutiv-Funktionen 2
‣ Programmierung bzw. Ausführung von Bewegungen
‣ starke Abhängigkeit der Patienten von visueller Kontrolle
der Bewegung
‣ externes Triggern beschleunigt Bewegungen deutlich
‣ Defizit bei
‣manualem Tracking
‣motorischer Sequenzierung
‣Wechsel zwischen unter-schiedlichen Bewegungsmodi
‣ Zeitschätzung / zeitl. Einordnung
‣Zeitwahrnehmung, - schätzung und -reproduktion ist
betroffen
‣ebenso zeitl. Organisation von Gedächtnisinhalten
Morbus Parkinson
Blickmotorik
‣ Messung von
‣ visuellem Tracking
bei regelmäßig bzw. unregelmäßig
bewegtem Zielreiz
‣ Sakkadengeschwindigkeit und -genauigkeit bei tatsächlich
vorhandenen, bzgl. ihrer Lokalisation bekannten Zielen
einerseits bzw. zu randomisiert verteilten bzw. erinnerten
Blickzielen andererseits
‣ erhöhte Abhängigkeit
der Patienten von externer Stimulation
(Defizit bei erinnerten Blickzielen) mit ungenauer primärer
Sakkade und Korrektursakkaden
Chorea Huntington
progrediente degenerative Erkrankung
motorische und im weiteren Verlauf kognitive Defizite
Erkrankungsalter: ca. 30-50 Jahre
autosomal dominant erblich
Gen IT15 enthält auf Chromosom 4p eine pathologische hohe
Zahl an CAG-Triplets
‣ Volumenminderung beider Caput caudati und Putamina;
zudem (geringer ausgeprägte) Läsionen im Kortex,
Hippokampus, Thalamus oder Zerebellum
‣ choreatische Bewegungsstörung, wobei im weiteren Verlauf
Rigidität und Bradykinese überwiegen können
‣ Pathophysiologie: möglicherweise Ausfall GABAerger
inhibitorischer Projektionen zum globus pallidus externa
‣
‣
‣
‣
‣
Chorea Huntington
‣ kognitive Defizite sind wesentlich umfassender,
ausgeprägter und stärker progredient als bei Morbus
Parkinson
‣ v.a. der Abruf von episodischen und semantischen
Wissensinhalten ist erschwert
‣ exekutive Funktionen sind deutlich betroffen
‣ im weiteren Verlauf: vermehrt Perseverationstendenzen,
okulomotorische Defizite, Störungen der Aufmerksamkeit
und Persönlichkeitsänderung
‣ kognitive Defizite nehmen kurz vor bzw. ab dem
Zeitpunkt der Erst-manifestation motorischer Symptome
deutlich zu
Chorea Huntington
Befunde bei asymptomatischen
Genträgern
‣ motorische Defizite (Motorische Leistungsserie nach
Schoppe)
‣ neuropsychologische Defizite waren nicht oder nur
in geringem Maße nachweisbar
‣ Krankheitsbeginn wird geschätzt auf der Basis der
CAG-Repeat-Länge und dem Erkrankungsalter des
betroffenen Elternteils
Chorea Huntington
Befunde bei symptomatischen Patienten im
frühen Stadium
‣
Neuropsychologische Leistungsdefizite sind in ihrem Ausprägungsgrad durchaus mit
einem fortgeschrittenen Morbus Parkinson vergleichbar
‣Defizite bei:
‣ extradimensionalem Shift
‣ Planungsprozessen (Turm von Hanoi)
‣ phonematischer und semantischer Wortabruf beeinträchtigt
‣ Abruf von episodischen und semantischen Gedächtnisinhalten deutlich erschwert
‣ prozeduralem Lernen (Motorik)
‣ Arbeitsgedächtnis
‣ ausgrägte, multiple Aufmerksamkeitsdefizite
‣ erhöhte Sakkadenlatenz (besonders bei nicht-extern getriggerten Reizen)
‣ Antisakkaden
Chorea Huntington
Befunde bei symptomatischen
Patienten im späteren Stadium
‣ zunehmend
dementielles Zustandsbild mit
akzentuiertem dysexekutivem Syndrom
‣Es liegen nicht vor:
‣ Aphasie
‣ Anopsie bzw. Neglect
‣ Defizite bei verdeckter Aufmerksamkeitsverschiebung
Patientin C.B. (45 Jahre)
‣ Vorgeschichte: V.a. Chorea Huntington
‣ Anamnese: z. Zt als Verwaltungsangestellte tätig;
Magisterabschluß in Kunstgeschichte
‣ Testverhalten: Pat. spricht abgehackt, führt Sätze häufig
nicht zu Ende und wirkt unruhig
‣ Testergebnisse:
‣ HAWIE-Wortschatz: gut durchschnittlich
‣ HAWIE- Mosaik-Test: unterdurchschnittlich (unsystematische
Bearbeitung)
‣ Wortflüssigkeit: 9 Worte mit Anfangsbuchstaben “F”, 5 Worte
mit “A”, 10 orte mit “S” und 17 Tiere (unterdurchschnittlich bis
knapp durchschnittlich)
Steele-RichardsonOlszewski-Syndrom
‣Charakteristische Symptome
‣ vertikale Blickparese
‣ axiale Dystonie
‣ pseudobulbäre Symptome
‣Weitere Symptome:
‣ Bradykinese
‣ Rigidität
‣ Gangstörung
‣ progrediente neuropsychologische Defizite
‣Neuropathologie:
‣ neuronale und granulovacuolare Degeneration
‣ Gliose und neurofibrilläre Veränderungen in
‣ den Colliculi superiores
‣ Substantia nigra
‣ Locus coeruleus
‣ Nucleus subthalamicus
‣ Globus pallidus
‣ durchschnittl. Erkrankungsalter: ca. 60 Jahre
‣ mittlere. Lebensdauer nach Diagnose: 6-10 Jahre
‣ Inzidenzrate: 5.3 pro 100000
Steele-RichardsonOlszewski-Syndrom
Neuropsychologische Defizite
‣Blickmotorik:
‣ vertikale Blickparese
‣ gestörte Fixationssuppression des vestibulookulären Reflexes
‣ verminderte Fähigkeit, Antisakkaden zu initiieren
‣ Störung langsamer Blickfolgebewegungen
‣ reduzierte Sakkadengeschwindigkeit und -amplitude
‣sehr ausgeprägte exekutive Defizite:
‣ Wortflüssigkeit
‣ Set-Shifting (extradimensional)
‣ Arbeitsgedächtnis
‣ Planung
‣sowie zusätzlich Aufmerksamkeitsdefizit:
‣ “move”-komponente bei verdeckter Aufmerksamkeitsverschiebung
Multisystematrophie
(striatonigrale
Degeneration-SND, olivo-ponto-cerebelläre Atrophie-OPCA)
‣pathologische Veränderungen
‣ Striatum
‣ Globus pallidus externus
‣ Substantia nigra
‣ Brückenkernen
‣ unteren Oliven
‣ zerebellärem Kortex
‣
in:
Erkrankungsbeginn: ca 6. Lebensjahrzehnt
‣Symptomatik:
‣ v.a. akinetisch-rigide bei SND
‣ Überwiegen zerebellärer Symptomatik bei OPCA
‣ v.a. autonome Symptomatik bei Shy-Drager
‣
‣
Mind. jeder dritte Patient wird fälschlicherweise als PD diagnostiziert
ist für ca. 10 % der klinisch diagnostizierten PD-Syndrome verantwortlich
Multisystematrophie
(striatonigrale Degeneration-SND, olivo-pontocerebelläre Atrophie-OPCA)
‣Neuropsychologische
‣ mit
Befunde:
PD vergleichbares, deutlich schwächer als bei
PSP ausgeprägtes exekutives Defizit
‣ Arbeitsgedächtnis
‣ Kategorienwechsel
‣ Bearbeitungszeit beim Turm von Hanoi
‣ keine generelle intellektuelle Beeinträchtigung
‣ Auch Gedächtnisprozesse weitgehend intakt