Klinická studie strukturálního a funkčního hodnocení zrakové dráhy

Detailní popis:

Cíl studie

Vizuální dráha obsahuje jak strukturální, tak funkční síť. Když je postižen neurodegenerativními chorobami, neuritidou nebo přímým mechanickým tlakem, dochází k poškození zraku v důsledku poškození dráhy. Dřívější studie o Parkinsonově nemoci (Dagmar H. Heep et al, Radiology, 2017) zjistila ztrátu funkční konektivity v zadních a paracentrálních oblastech mozku, zatímco studie o optické neuritidě (Yael Backner et al, JAMA Neurology, 2018) prokázala zvýšení funkční konektivita a mírná ztráta integrity optického vlákna. Namísto simplexní fMRI v klidovém stavu se výzkumníci této studie zaměřují na posouzení:

1. zda k podobným změnám ve funkčním síťování dochází, když je zraková dráha ovlivněna kompresí chiasmatu z nádorů v oblasti selární (pomocí fMRI v klidovém stavu).
2. Korelace mezi lokální kompresí chiasmatu a vzorem aktivace zrakové kůry (pomocí vizuálního tasking-state fMRI).
3. Změny a obnova struktury vláken bílé hmoty ve zrakové dráze.

(pomocí difúzního tenzorového zobrazení, DTI).

Metoda Účastníci: 60 dospělých účastníků (18-60 let) bude zapsáno na oddělení neurochirurgie v nemocnici Xiangya Central South University. Experimentální větev bude sestávat z 30 pacientů se symptomy zrakového postižení způsobenými kompresí chiasmatu tumory selární oblasti (Tumor Group, TG). Kontrolní rameno se bude skládat z 30 zdravých kontrol bez jakéhokoli onemocnění nervového systému nebo zrakového postižení (Healthy Control Group, HC, kontrolní rameno).

Design studie: Transverzální a longitudinální, srovnávací studie s jedním centrem je navržena tak, aby vyhodnotila funkční a strukturální vizuální propojení pacientů s nádorem v oblasti selární a zdravých kontrol. Studie zahrnuje hodnocení pomocí fMRI v klidovém stavu, pomocí fMRI v úkolovém stavu a DTI. Pacienti v experimentální větvi budou hodnoceni pomocí multimodální fMRI ve 3 různých kontrolních bodech (výchozí stav je 1 týden před operací, kontrolní bod 1 je 72 hodin po operaci, kontrolní bod 2 je 3 měsíce sledování). Účastníci kontrolní větve budou hodnoceni pouze jednou. Příčné srovnání bude provedeno mezi pacienty s předoperačním nádorem a zdravými kontrolami, zatímco longitudinální srovnání bude v rámci skupiny nádoru na počátku a dvou dalších různých kontrolních bodů.

Strategie získávání a analýzy dat MRI: V této studii jsou data MRI získávána skenerem Siemens 3.0T Prisma, včetně sekvencí mprage T1, zobrazení difuzního tenzoru, fMRI v klidovém stavu a úkolu pro vizuální stimulaci fMRI. Dlouhodobá analýza dat fMRI v klidovém stavu zahrnuje funkční konektivitu (FC), amplitudu nízkofrekvenčních fluktuací (ALFF) a regionální homogenitu (REHO) pro posouzení vizuální funkční sítě v obou skupinách. Tato data budou analyzována pomocí vícerozměrného přístupu a analýzy nezávislých složek (ICA). Vizuální úkolování fMRI bude prováděno za klasické černobílé simulace „šachovnice“ na každém oku. Pro vyhodnocení strukturní vizuální sítě budou analyzovány aferentní zrakové dráhy (optický trakt a záření), sledování vláken a také prostorová statistika založená na traktech (TBSS) v obou ramenech na základní linii, kontrolní bod 1 a kontrolní bod 2 experimentálního ramene. ověřit proces změny a obnovy zrakové dráhy po dekompresi chiasmatu.

Primární výsledky

1. Rozdíl v anatomii zrakové dráhy a funkční síti mezi pacienty s předoperačním tumorem v oblasti selární a zdravými kontrolami. Pacienti s nádorem budou klinicky hodnoceni podle zrakové ostrosti (VA), zorného pole (VF), výšky nádoru a tloušťky chiasmatu.
2. Ověření korelace mezi vzory komprese chiasmatu a aktivitou zrakové kůry. Odhalení rozdílu vzorců aktivity zrakové kůry mezi oběma pažemi.

Sekundární výsledky Během 3 měsíců sledování pacientů v experimentálním rameni pozorujte a ověřujte proces obnovy funkční i strukturální zrakové sítě po dekompresi chiasmatu a vyhodnoťte jeho korelaci s výsledkem klinické zrakové funkce.

Statistika

1. Bude provedena analýza dvou vzorků T testu mezi těmito dvěma skupinami, aby se vyhodnotil rozdíl mezi FC, REHO, ALFF a vzorem aktivity zrakové kůry mezi daty klidového stavu a daty z vizuální úlohy TG a HC.
2. Bude provedena analýza rozptylu (ANOVA) v rámci skupiny TG za účelem posouzení změn a obnovy vzorců FC, REHO, ALFF a vizuální kortexové aktivity prostřednictvím dat klidového stavu a dat z dat vizuální úlohy.

Budou zkoumány korelace mezi multimodálními parametry fMRI (funkčními i strukturálními) a klinickými kritérii (např. VA, VF, velikost nádoru, vizuální výsledek atd.).