Klinisk undersøgelse af strukturel og funktionel evaluering af den visuelle vej

Detaljeret beskrivelse:

Studiemål

Visual pathway indeholder både strukturelt og funktionelt netværk. Når det er påvirket af neurodegenerative sygdomme, neuritis eller direkte mekanisk tryk, opstår synsforstyrrelser på grund af skade på banen. Tidligere undersøgelse om Parkinsons sygdom (Dagmar H. Heep et al, Radiology, 2017) fandt tab af funktionel forbindelse i bageste og paracentrale hjerneregioner, mens en undersøgelse af optisk neuritis (Yael Backner et al, JAMA Neurology, 2018) viste en stigning i funktionel tilslutning og let tab i optisk fiberintegritet. I stedet for simplex hviletilstand fMRI, sigter efterforskerne af denne undersøgelse på at vurdere:

1. om lignende ændringer i funktionelt netværk forekommer, når synsvejen påvirkes af chiasma-kompression fra tumorer i sellar-området (ved hviletilstand fMRI).
2. Korrelationen mellem lokal chiasma-kompression og visuel cortex-aktiveringsmønster (ved visuel opgavetilstand fMRI).
3. Ændringer og genopretning af den hvide substans fiberstruktur i den visuelle vej.

(ved diffusionstensorbilleddannelse, DTI).

Metodedeltagere: 60 voksne deltagere (18-60 år) vil blive indskrevet i afdelingen for neurokirurgi på Xiangya Hospital ved Central South University. Forsøgsarmen vil bestå af 30 patienter med synsnedsættelsessymptomer forårsaget af chiasma-kompression af sellar area tumorer (Tumor Group, TG). Kontrolarmen vil bestå af 30 raske kontroller uden nogen nervesystemsygdom eller synsnedsættelse (Healthy Control Group, HC, kontrolarm).

Undersøgelsesdesign: Tværgående og langsgående, enkeltcenter, sammenlignende undersøgelse er designet til at evaluere funktionelt og strukturelt visuelt netværk af tumorpatienter og raske kontroller. Undersøgelsen involverer vurdering med hviletilstands-fMRI, tasking-state-fMRI og DTI. Patienter i den eksperimentelle arm vil blive evalueret ved multimodal fMRI ved 3 forskellige kontrolpunkter (baseline er 1 uge før operation, kontrolpunkt 1 er 72 timer postoperativ, kontrolpunkt 2 er 3 måneders opfølgning). Deltagere i kontrolarmen vil kun blive evalueret én gang. Transversal sammenligning vil blive udført mellem præoperative tumorpatienter og raske kontroller, mens longitudinelle sammenligninger vil være inden for tumorgruppen ved baseline og to andre forskellige kontrolpunkter.

MR-dataopsamling og analysestrategi: I denne undersøgelse er MR-dataene erhvervet af Siemens 3.0T Prisma-scanner, inklusive sekvenser af mprage T1, diffusionstensor-billeddannelse, hviletilstands-fMRI og visuel stimulationsopgave fMRI. Resting-state fMRI longitudinelle dataanalyse inkluderer funktionel forbindelse (FC), amplitude af lav frekvens fluktuation (ALFF) og regional homogenitet (REHO) for at vurdere visuel funktionel netværk i begge grupper. Disse data vil blive analyseret ved hjælp af en multivariat tilgang og uafhængig komponentanalyse (ICA). Visuel opgave fMRI vil blive udført under klassisk sort/hvid "skakbræt"-simulering på hvert øje. Til evaluering af det strukturelle visuelle netværk, vil afferent synsvej (optisk kanal og stråling), fibersporing samt kanalbaseret rumlig statistik (TBSS) blive analyseret inden for begge arme ved baseline, checkpoint 1 og checkpoint 2 af den eksperimentelle arm vil blive analyseret. verificere forandrings- og genopretningsprocessen for den visuelle vej efter chiasma-dekompression.

Primære resultater

1. Forskellen i synsvejens anatomi og funktionelt netværk mellem præoperative tumorpatienter og raske kontroller. Tumorpatienter vil blive evalueret klinisk ud fra synsstyrke (VA), synsfelt (VF), tumorhøjde og chiasmatykkelse.
2. Verifikation af sammenhængen mellem mønstre af chiasma-kompression og visuel cortex-aktivitet. Afslører forskellen i visuelle cortex-aktivitetsmønstre mellem begge arme.

Sekundære resultater I løbet af de 3 måneders opfølgning af patienterne i den eksperimentelle arm skal du observere og verificere genopretningsprocessen for både det funktionelle og det strukturelle visuelle netværk efter chiasma-dekompression og evaluere dets korrelation med resultatet af den kliniske synsfunktion.

Statistikker

1. En analyse af to prøver af T-test mellem de to grupper vil blive udført for at vurdere forskellen mellem FC, REHO, ALFF og visuel cortex aktivitetsmønster mellem hviletilstandsdata og data fra den visuelle opgave for TG og HC.
2. En variansanalyse (ANOVA) inden for TG-gruppen vil blive udført for at vurdere ændringer og gendannelse af FC, REHO, ALFF og visuelle cortex aktivitetsmønster via hviletilstandsdata og data fra den visuelle opgaves data.

Korrelationer vil blive udforsket mellem multimodale fMRI-parametre (både funktionelle og strukturelle) og kliniske kriterier (f.eks. VA, VF, tumorstørrelse, visuelt resultat osv.).