Abnorme Mikrostruktur der weißen Substanz bei Kindern mit sensorischen Verarbeitungsstörungen

Zusammenfassung

Sensorische Verarbeitungsstörungen (sensory processing disorders, SPD) betreffen 5–16 % der schulpflichtigen Kinder und können langfristige Defizite in der intellektuellen und sozialen Entwicklung verursachen. Aktuelle Theorien zu SPD beziehen primäre sensorische Kortexareale und übergeordnete kortikale Regionen der multisensorischen Integration (MSI) ein. Wir untersuchten mithilfe der Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) die Rolle mikrostruktureller Veränderungen der weißen Substanz bei SPD. DTI wurde bei 16 Jungen im Alter von 8–11 Jahren mit SPD und 24 hinsichtlich Alter, Geschlecht, Händigkeit und IQ gematchten neurotypischen Kontrollen durchgeführt. Das Verhalten wurde mithilfe des von Eltern ausgefüllten Sensory Profile charakterisiert. Fraktionelle Anisotropie (FA), mittlere Diffusivität (MD) und radiale Diffusivität (RD) wurden berechnet. Traktbasierte räumliche Statistik wurde eingesetzt, um signifikante Gruppenunterschiede in der Integrität der weißen Substanz zu erkennen und zu bestimmen, ob mikrostrukturelle Parameter signifikant mit Verhaltensmaßen korrelierten. In der SPD-Gruppe fanden sich im Vergleich zu den Kontrollen signifikante Abnahmen der FA sowie Zunahmen von MD und RD, vor allem in der posterioren weißen Substanz einschließlich des posterioren Corpus callosum, der posterioren Corona radiata und der posterioren thalamischen Radiatio. Es wurden starke positive Korrelationen zwischen der FA dieser posterioren Bahnen und Werten für auditive Verarbeitung, multisensorische Verarbeitung und Unaufmerksamkeit beobachtet (r = 0,51–0,78; p < 0,001), bei starken negativen Korrelationen zwischen RD und Werten für multisensorische Verarbeitung und Unaufmerksamkeit (r = −0,61–0,71; p < 0,001). Nach unserem Wissen ist dies die erste Studie, die eine verminderte mikrostrukturelle Integrität der weißen Substanz bei Kindern mit SPD nachweist. Wir fanden, dass die gestörte Mikrostruktur der weißen Substanz überwiegend posteriore zerebrale Bahnen betrifft und stark mit atypischem unimodalem und multisensorischem Integrationsverhalten korreliert. Diese Befunde sprechen für eine abnorme weiße Substanz als biologische Grundlage von SPD und könnten SPD zudem von klinisch überlappenden Störungen wie Autismus und Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung unterscheiden.