CPT-fMRI undersøgelse for PTSD

Posttraumatisk stresslidelse (PTSD) udvikler sig, når en konstellation af symptomer fortsætter efter udsættelse for traumatiske begivenheder såsom faktiske eller truede dødsfald, alvorlig skade og seksuel krænkelse, hvilket fører til betydelig indblanding i arbejdsmæssig og social funktion. Epidemiologiske data indikerer, at frekvensen af ​​livstids-PTSD i Canada er cirka 9,2 %, med en frekvens af nuværende PTSD (symptomer i 1 måned) anslået til at være 2,4 %. Selvom der er gjort betydelige fremskridt i behandlingen af ​​PTSD, f.eks. kognitiv adfærdsterapi; farmakologiske indgreb, reagerer en betydelig del af individerne ikke på behandlingen. Manglen på biomarkører og dårlig forståelse af patofysiologien har hindret indsatsen for at fremme behandlingen af ​​denne lidelse.

Meta-analysen af ​​undersøgelser af funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI) viste, at patienter med PTSD viser pålidelig hyperaktivitet i de limbiske hjerneregioner, inklusive amygdala og hippocampus, mens præfrontale hjerneregioner forbundet med top-down udøvende kontrol viser nedsat aktivitet. Disse resultater var i overensstemmelse med traditionelle neurokredsløbsmodeller, der foreslår, at PTSD-relaterede underskud i opmærksomhed eller bevidsthed, herunder manglende evne til at undertrykke opmærksomhed på traume-relaterede stimuli, medieres af nedsat rekruttering af den mediale præfrontale cortex (PFC), mens levende og påtrængende traumer erindringer er medieret af overdreven amygdala-aktivitet. Mens den traditionelle neurokredsløbsmodel foreslog mere et ensrettet forhold (dvs. tab af top-down præfrontal kontrol resulterer i overdreven amygdala-aktivitet), foreslog senere forskning, at dysfunktion i PFC- og limbiske hjerneområder kan stamme fra tovejsændringer i funktionel forbindelse. En stadig mere voksende mængde af undersøgelser har afsløret, at PTSD-symptomer kan opstå fra et sammenbrud i interaktionen mellem større, neurokognitive netværk.

Nylige fremskridt inden for fMRI-metodologi har muliggjort en mere omfattende vurdering af netværksinteraktioner ved PTSD. Nyudviklede netværksanalyseteknikker har flyttet fokus mod et perspektiv, der betragter hjernen som et netværkssystem, og har foreslået, at afbrydelse eller hyperforbindelse mellem hjerneregioner er mere relevant for klinisk symptomudtryk end regional dysfunktion i sig selv. Relativt lavere frontal forbindelse og hyper-forbindelse af limbisk-amygdala-kredsløb er blevet fundet ved PTSD. Men på grund af den ustabile karakter af de konventionelle hjernebilleddannelsesanalyseteknikker mangler replikationsundersøgelser generelt, og test-gentest variabiliteten er for høj til at blive kvalificeret som en "biomarkør" til at blive brugt i kliniske omgivelser. I den aktuelle undersøgelse har efterforskerne foreslået at bruge en ny metode, der kan identificere pålidelig hjernenetværkstopografi og kvantificere graden af ​​abnormitet, som har et stort potentiale til at blive brugt som en biomarkør for PTSD.

I en foreløbig undersøgelse analyserede efterforskerne hviletilstands-fMRI-dataene for 11 PTSD- og 11 traume-eksponerede kontrolpersoner (TEC) ved hjælp af en ny tilgang, der kombinerer grafteori og skaleret subprofilmodellering (SSM), som identificerer egenvektorcentralitet og dens gruppe- diskriminerende topografisk mønster, hhv. Egenvektorcentraliteten repræsenterer, hvordan en knude er nabo til andre vigtige knudepunkter med hensyn til informationsflow. Det resulterende mønster var karakteriseret ved øget egenvektorcentralitet i de orbitofrontale regioner, venstre amygdala, venstre forreste cingulate, højre midterste frontale og højrekantede cortex (Ko & Patel, under forberedelse). Desuden var graden af ​​mønsterekspression signifikant højere hos PTSD-patienter sammenlignet med TEC (t(20)=2,165, p=0,043), og dette mønsterudtryk var kun korreleret med hukommelsesydelse for negativ versus positiv information i PTSD-gruppen (r=0,641, p=0,034). Da SSM typisk fokuserer på de vigtigste komponenter med >10 % varians, der tages højde for, har den historisk vist høj replikerbarhed, hvilket giver den foreslåede metode til at være en potentielt mere nyttig biomarkør.

I det foreslåede projekt vil efterforskerne rekruttere 40 patienter med PTSD, 20 patienter med traumeeksponering, men uden PTSD (TEC; 1. kontrolgruppe) og 20 raske normale forsøgspersoner (HC; 2. kontrolgruppe). Alle deltagere vil gennemgå en omfattende vurdering (herunder en psykodiagnostisk og neuropsykologisk vurdering) efterfulgt af hviletilstand fMRI. PTSD- og TEC-grupperne vil derefter blive genscannet med fMRI i hviletilstand efter at have gennemgået 12 sessioner med kognitiv behandlingsterapi (CPT; 1 session/uge). HC-gruppen vil blive genscannet 12 uger senere, men der vil ikke blive indført nogen intervention. Efterforskerne forventer, at efterforskerne vil være i stand til at replikere det foreløbige fund beskrevet ovenfor (dvs. at identificere en PTSD-relateret netværkskonfiguration, der ikke er til stede i kontrolgrupperne) og demonstrere, at ændringer inden for det PTSD-relaterede netværksmønsterudtryk vil være korreleret med klinisk forbedring efter CPT. De forventede neuroimaging-resultater forventes at afsløre en pålidelig neurobiologisk biomarkør forbundet med behandlingen (dvs. symptomreduktion) af PTSD. Brugen af ​​objektive neuroimaging-baserede biomarkører vil gavne klinikere, patienter og pårørende ved betydeligt at fremme evnen til at etablere en sammenhæng mellem hjernerelaterede ændringer og en forbedring af kliniske symptomer.