Studie kognitivních změn u pacientů přijímajících záření mozku

Kraniální radiační terapie (RT), běžně používaná k léčbě benigních a maligních nádorů mozku, může vést ke kognitivním poruchám v doménách, které nesouvisejí s neuroanatomickými strukturami přímo ovlivněnými nádorem. To naznačuje, že necílová RT, dokonce i při nízkých dávkách, může mít negativní kognitivní dopad ovlivněním neuroanatomických cílů proximálně nebo distálně od nádoru. Zatímco omezení pro minimalizaci mozkové nekrózy, ototoxicity a optické neuropatie jsou dobře zavedena, tolerance dávky RT pro kognitivní změny v klíčových doménách (paměť, pozornost, exekutivní funkce a rychlost zpracování), ke kterým dochází u pacientů léčených RT, jsou špatně charakterizovány. Hromadí se důkazy, že zvážení neuroanatomických cílů by mohlo lépe vysvětlit kognitivní změny zprostředkované kraniální RT. Navíc nedávná kooperativní skupinová studie fáze III ukázala, že konformní vyhýbání se hipokampu s RT celého mozku může snížit kognitivní poruchy. Bohužel 60 % pacientů mělo po 6 měsících stále kognitivní poruchu, a to i při vyhýbání se hipokampu, což znamená, že na kognitivních deficitech způsobených RT se podílejí jiné struktury a sítě a je opodstatněné úsilí identifikovat tyto struktury. Hlavní překážkou v této oblasti byla obtížnost identifikace míst mimocílového poškození tkáně, které by mohlo ovlivnit kognici po RT. Vzhledem k roli limbického systému v klíčových kognitivních funkcích ovlivněných RT mají výzkumníci zvláštní zájem na charakterizaci změn v limbickém systému a thalamu ve vztahu k paměti a souvisejícím procesům.

Výzkumníci plánují zkoumat účinky RT na neuroanatomické struktury v limbickém systému a thalamu, stejně jako kandidátní struktury identifikované systematicky pomocí zobrazování magnetickou rezonancí (MRI). Výzkumníci navrhují prospektivně zařadit 75 pacientů s benigními a nízkými mozkovými nádory, kteří podstoupí částečnou RT mozku, buď konvenčně frakcionovanou nebo hypofrakcionovanou.

Neurokognitivní testování bude provedeno na začátku, 3, 6 a 12 měsíců po RT s použitím baterie testů k posouzení vizuální a verbální paměti, pozornosti, výkonných funkcí a rychlosti zpracování. MRI mozku, včetně T1 snímků s vysokým rozlišením, zobrazení difuzního tenzoru (DTI) a klidových funkčních sekvencí MRI (fMRI), bude hodnoceno na začátku, 6 a 12 měsíců po RT.

Tato pilotní studie poskytne předběžná data k identifikaci klíčových oblastí ovlivněných RT, které mohou být sledovány v budoucím výzkumu.

Cíl 1: Zkoumat objektivní neurokognitivní změny v čase. Na základě předchozích údajů vědci předpokládají, že zaznamenají neurokognitivní poruchu vyvolanou RT až u 50 % pacientů po kraniální RT. Výzkumníci vyhodnotí změny neurokognitivního testování v HVLT-R zpožděné vybavování (verbální paměť) jako jejich primární cílový bod. Jako sekundární cíl vyhodnotí složené z-skóre globálního deficitu a také změny v kognitivních doménách vizuální paměti, pozornosti, exekutivních funkcí a rychlosti zpracování.

Cíl 2: Vyšetřit změny v mozkové tkáni (pomocí MRI) indukované off-target RT u pacientů s benigními a low-grade mozkovými nádory. Vyšetřovatelé předpokládají, že podrobné mapování poranění mozkové tkáně necílových dávek RT od před po RT a rekonstruovaná strukturální a funkční konektivita (DTI a fMRI) poskytne data o vztahu mezi dávkou RT a změnami MRI ve specifických strukturách. Výzkumníci specificky předpokládají, že společné mapování dávky RT a MRI změn v thalamu a limbickém systému (tj. thalamických jádrech, hipokampu, fornixu, hypotalamu/savčích tělíscích, limbickém laloku, cingulum) bude nejvíce zkreslené RT mimo cíl.

Cíl 3: Prozkoumat vztah mezi změnami MRI pro klíčové neuroanatomické struktury s neurokognitivním testováním. Vyšetřovatelé předpokládají, že RT ovlivní několik neuronových sítí, které obsluhují více kognitivních domén a kognitivní pokles (Cíl 2) bude korelovat s poškozením limbických a thalamických struktur odhaleným MRI (Cíl 1). Tento přístup umožní identifikaci mozkových struktur nejvíce spojených s doménově specifickým kognitivním poškozením.

Existuje kritická potřeba dobře navržených longitudinálních studií, které zkoumají dopad RT na neuroanatomické struktury. Mnoho studií, které hodnotí kognici pomocí RT, nebere v úvahu neuroanatomické distribuce dávek. Dokonce i v literatuře, která hodnotí neuroanatomické cíle, neexistuje systematický přístup k hodnocení neuroanatomických cílů pomocí RT. Tento výzkum pomůže definovat, které neuroanatomické struktury jsou nejvíce ohroženy poškozením vyvolaným RT a nakonec pomůže vytvořit nové pokyny pro omezení dávky pro důležité struktury ke zlepšení kognitivních výsledků.