Zkoumání funkčních změn v frontotemporální kůře pacientů s těžkou depresivní poruchou po elektrokonvulzivní terapii nebo magnetické záchvatové terapii pomocí funkční spektroskopie v blízké infračervené oblasti (fNIRS)

Celosvětová zátěž neuropsychiatrických poruch nadále roste. Deprese patří mezi hlavní příčiny celosvětového onemocnění, měřeno roky prožitými s postižením, a její prevalence se mezi lety 2010 a 2021 zvýšila o více než 36 %. Deprese se projevuje nejen základními příznaky, jako je špatná nálada a ztráta zájmu, ale je také běžně doprovázena kognitivní poruchou, která se často projevuje jako pokles exekutivních funkcí, pozornosti, paměti a rychlosti zpracování informací. Závažnost těchto kognitivních deficitů přímo ovlivňuje léčebnou odpověď pacientů, obnovu sociálního fungování a dlouhodobou prognózu, což z nich činí klíčový faktor omezující návrat pacientů k normálnímu životu.

Nicméně v klinickém důrazu na kognitivní příznaky a jejich hodnocení stále existuje významná mezera. Ačkoli stávající nástroje pro hodnocení kognice zahrnují subjektivní dotazníky, jednotlivé neuropsychologické testy a bateriové testy, obecně mají omezení: některé nástroje jsou časově náročné a obtížně se přizpůsobují potřebám rychlého klinického screeningu; jiným chybí dostatečné klinické důkazy a normativní data, která by podpořila jejich použití, což vede k nedostatečné diagnostické specificitě a neschopnosti přesně odpovídat charakteristikám kognitivní poruchy různých neuropsychiatrických poruch. Proto v souvislosti s pokroky v neurovědě a technologii se vývoj jednoduchých, účinných a specifických nástrojů pro hodnocení kognice a metod monitorování mozkových funkcí stal naléhavou klinickou potřebou.

V terapeutické oblasti se neurostimulační terapie postupně objevily jako důležitý doplněk farmakoterapie a kognitivně-behaviorální terapie. Mezi nimi jsou modifikovaná elektrokonvulzivní terapie (ECT) a magnetická záchvatová terapie (MST) široce používány při léčbě deprese díky jejich rychlému nástupu účinku a významné účinnosti. Jako klasická neurostimulační metoda může ECT rychle zmírnit depresivní příznaky, zejména sebevražedné myšlenky; nicméně její krátkodobé účinky na kognitivní funkce a základní mozkové mechanismy zůstávají kontroverzní. MST na druhé straně indukuje lokalizované kortikální epileptiformní výboje prostřednictvím rychle se měnících magnetických polí a vyznačuje se vysokou přesností zaměření; nicméně její bezpečnostní profil a modulační účinky na mozkové funkce vyžadují další vyšetřování. Přesto většina studií v této oblasti se zaměřuje na jednu léčebnou modalitu, postrádá dostatečnou srovnávací analýzu změn mozkových funkcí mezi klidovým a úkolovým stavem a, což je ještě důležitější, postrádá přímé srovnávací studie mezi ECT a MST.

Vývoj technologie funkční spektroskopie v blízké infračervené oblasti (fNIRS) poskytuje mocný nástroj pro řešení těchto problémů. Monitorováním změn koncentrací okysličeného a deoxygenovaného hemoglobinu může tato technologie neinvazivně a v reálném čase odrážet regionální mozkový průtok krve a úrovně funkční aktivace, což ji činí zvláště vhodnou pro hodnocení dynamických změn mozkových funkcí během kognitivních úkolů. Existující studie fNIRS potvrdily, že u pacientů s depresí je odpověď okysličeného hemoglobinu v prefrontální kůře během úkolů verbální plynulosti a pracovní paměti N-back významně nižší než u zdravých kontrol a tato abnormalita je spojena se závažností deprese. Během léčby ECT se odpověď okysličeného hemoglobinu v prefrontální kůře může dále snížit; nicméně korelace mezi touto změnou a zlepšením nálady nebo kognitivní funkce zůstává nejasná. Navíc existující studie se primárně zaměřily na analýzu mozkových funkcí založenou na úkolech, s omezenou pozorností věnovanou změnám v mozkové hemodynamice během klidu před a po neurostimulačních léčbách a s nedostatkem systematických srovnání mezi účinky ECT a MST na frontálně-temporální mozkové funkce.

Na tomto pozadí se tato studie zaměřuje na účinky ECT a MST na fronto-temporální mozkovou hemodynamiku. Prostřednictvím dvourozměrného hodnocení jak klidového, tak úkolového stavu, kombinovaného s technologií fNIRS a multidimenzionálními nástroji pro hodnocení kognice a emocí, studie usiluje o objasnění rozdílů v regulaci fronto-temporálních mozkových funkcí mezi dvěma léčebnými modalitami a o odhalení asociací mezi změnami v mozkové hemodynamice před a po léčbě a zlepšením kognitivních funkcí a emocionálních příznaků. Zjištění poskytnou nové důkazy pro objasnění neuronálních mechanismů neurostimulačních terapií, nabídnou vědecký základ pro optimalizaci léčebných protokolů a vývoj personalizovaných léčebných strategií a nakonec přispějí ke zlepšení léčebných výsledků a prognózy pacientů s neuropsychiatrickými poruchami.