Pokrok v personalizované léčbě antidepresivy pomocí PET/MRI

Cíl 1: Určení markeru účinnosti SSRI před léčbou pomocí pozitronové emisní tomografie (PET). S cílem snížit zátěž MDD mnoho studií posoudilo užitečnost 18F-2-fluor-2-deoxy-D-glukóza fluordeoxyglukózy (FDG) - PET v predikci léčby antidepresivy. Vzhledem k omezením uvedeným výše však neexistuje konsenzus o tom, které oblasti mozku jsou prediktivní pro účinnost léčby. Kromě toho, že slouží jako biomarker účinnosti SSRI, pouze přesvědčivé určení těchto oblastí poskytne vhled do patofyziologie deprese, pomůže odhalit mechanismus účinku SSRI a pomůže při hledání nových terapeutik. Na základě předběžných údajů vyšetřovatelů a dalších podobných studií předpokládají vědci hypotézu, že SSRI-indukovaná změna v Hamiltonově stupnici pro hodnocení deprese (deltaHDRS) bude korelovat s metabolickou rychlostí glukózy před léčbou (MRGlu, kvantifikovanou pomocí analýzy arteriální krve) ve třech potenciální oblasti: (1) střední mozek, (2) pravá přední insula a/nebo (3) levý ventrální prefrontální kortex.

Cíl 2: Izolovat neurobiologický základ kritérií výzkumné domény „ztráty“ (RDoc) a změny spojené s léčbou. Pomocí faktorové analýzy HDRS vědci již dříve prokázali, že „ztrátové“ kritérium RDoC významně koreluje s MRGlu ve frontálních kortikálních oblastech. Vyšetřovatelé proto předpokládají, že změna MRGlu (před léčbou po léčbě) v těchto oblastech bude korelovat se zlepšením symptomů, konkrétně u symptomů „ztráta“. Jako explorativní rozšíření vyšetřovatelé určí, zda jsou tyto změny specifické pro léčbu (tj. pro SSRI nebo placebo). Ověření hypotézy naznačuje cílený mechanismus účinku a představuje významný krok vpřed pro přesné ošetření. Pokud regionální změny v MRGlu nekorelují se zlepšením v této kategorii RDoC, naznačuje to, že změny vyvolané SSRI (nebo placebem) mohou být následným účinkem, který by měl být dále zkoumán.

Cíl 3: Ověřit neinvazivní úplnou kvantifikaci MRGlu pomocí simultánního odhadu. Úplná kvantifikace MRGlu mozku pomocí FDG (jak bylo provedeno v této studii) vyžaduje měření FDG v arteriální plazmě (vstupní funkce) ze zavedení arteriálního katétru a analýzy krve. Tento nákladný a invazivní postup vytváří překážku pro rozšířené používání PET. Vyšetřovatelé vyvinuli inovativní metodu pro simultánní odhad (SimE) vstupních informací a měření výsledků PET (např. MRGlu). SimE plně kvantifikuje mozkovou MRGlu bez nutnosti použití arteriálního katétru. V případě FDG data výzkumníků naznačují, že SimE použitý s jediným žilním vzorkem může poskytnout přesné výsledky. Vyšetřovatelé dále předpokládají, že venózní vzorek může být zcela nahrazen studijními daty (např. injekční dávkou) a biometrickými údaji (např. plocha povrchu těla, index tělesné hmotnosti). Pomocí dvou různých přístupů (statistická imputace a fyziologické parametrické modelování) a dříve shromážděných dat vycvičí výzkumníci SimE pro přesnou kvantifikaci v nepřítomnosti krevních dat. Bohatá data shromážděná v této studii pak poskytnou robustní měřítko pro ověření přístupu SimE.

Cíl 4: Ověřit neinvazivní odhady radioaktivity plazmy z nového skeneru mini-pozitronové emisní tomografie (miniPET). Paralelně s vývojem SimE (algoritmus/software) budou vyšetřovatelé testovat neinvazivní metodu analýzy plazmy pomocí hardwaru. Koncentrace FDG bude měřena na zápěstí, paži, kotníku nebo noze pomocí nového synchronizovaného PET skeneru vyvinutého spoluřešitelem, Dr. Paulem Vaskou.