Die Auswirkungen einer Explosion im Vergleich zu einer posttraumatischen Belastungsstörung auf die Gehirnfunktion und -struktur

Hintergrund: Das klinische Erscheinungsbild von Personen mit einer explosionsbedingten Hirnverletzung und posttraumatischen Stressreaktionen kann deutlich ähnlich sein, und daher wird eine klare Beschreibung der direkten Folgen einer explosiven Explosion durch die emotionalen und kognitiven Folgen eines psychischen Traumas erschwert. Die Unfähigkeit, die Basis der Symptome für die beiden Zustände klar zu trennen, hat Kliniker daran gehindert, wirksame Behandlungen zu verschreiben, die Soldaten zu maximaler Funktionsfähigkeit zurückführen. Maßnahmen, die die neuronale Störung direkt bewerten, können eingesetzt werden, um eine durch Explosionen verursachte Hirnverletzung von einer posttraumatischen Psychopathologie zu unterscheiden und eine wirksame Intervention zu leiten.

Ziel/Hypothese: Wir schlagen vor, quantitative Indizes der elektrischen Gehirnaktivität und Diffusion Tensor Imaging (DTI) zu verwenden, um die Auswirkungen einer Explosionsverletzung auf die Gehirnfunktion und -struktur zu charakterisieren. Wir gehen davon aus, dass durch Sprengstoffexplosionen verletzte Soldaten der Operation Iraqi Freedom (OIF) anhand von Messungen der Gehirnfunktion und -struktur von denen mit posttraumatischer Belastungsstörung (PTBS) unterscheidbar sind. Insbesondere wird die Explosionsexposition mit verringerten P3a-Amplituden verbunden sein, um Stimuli während anhaltender Aufmerksamkeit zu zielen, und mit verringerten lateralisierten Frontalpotentialen während der Erkennung von zuvor präsentierten Wörtern. Personen mit PTSD weisen normale Amplituden von P3 und lateralisierten Frontalhirnpotentialen auf. Von der Explosion betroffene Soldaten haben auch eine beeinträchtigte Integrität der weißen Substanz in suprakallosalen, unteren Frontal- und oberen Frontalhirnregionen, während PTSD nicht mit diesen strukturellen Anomalien in Verbindung gebracht wird. Schließlich werden funktionelle Gehirnanomalien (z. B. P3a) und eine fraktionierte Anisotropie der weißen Substanz der Stirn mit der adaptiven Funktion von Soldaten in Verbindung gebracht.

Spezifische Ziele: Unter Verwendung fortschrittlicher quantitativer Analysen von Elektroenzephalogramm-Aufzeichnungen werden wir die Natur funktioneller neuraler Anomalien im Zusammenhang mit anhaltenden Aufmerksamkeits- und Gedächtnisdefiziten bestimmen, die nach einer Explosionsverletzung offensichtlich sind. Wir werden Anomalien der weißen Substanz bestimmen, die für eine Explosionsverletzung im Vergleich zu PTSD einzigartig sind. Wir werden auch bestimmen, welche Aspekte von blastenbedingten funktionellen und strukturellen Hirnanomalien mit adaptiven Funktionen nach dem Einsatz verbunden sind. Die langfristigen Ziele des vorgeschlagenen Forschungsprogramms bestehen darin, die Charakterisierung traumatischer Hirnverletzungen (TBI) aufgrund von Explosionen zu verbessern, ihre wesentlichen Merkmale in Bezug auf neurale Funktion und Struktur zu beschreiben, um die Diagnose zu verbessern, und Mechanismen der Genesung nach Explosionen zu charakterisieren. verwandter neuraler Verletzungen, um die Schaffung von Interventionen zu erleichtern, die auf die Pathophysiologie abzielen.

Studiendesign: Im Mai 2007 schlossen über 2650 Soldaten der Nationalgarde von Minnesota der 1/34 BCT eine Untersuchung innerhalb des Einsatzgebietes zu Gesundheit, Exposition gegenüber Explosionen und traumatischen Ereignissen ab. Einundfünfzig Prozent der befragten Soldaten gaben an, einer Explosion so nahe gewesen zu sein, dass sie eine Hitze- oder Druckwelle spürten, Schwierigkeiten beim Hören hatten oder später Probleme mit der Aufmerksamkeit oder dem Gedächtnis hatten. Die vorgeschlagene Studie wird über einen Zeitraum von vier Jahren durchgeführt und umfasst insgesamt 180 Probanden. Um die neuralen Folgen einer Explosionsbelastung zu bestimmen, werden wir die funktionellen und strukturellen Gehirneigenschaften von Personen aus dem 1/34 BCT vergleichen, die eine Explosionsverletzung, eine Explosionsverletzung und PTSD, eine PTSD und keine Explosionsverletzung oder PTSD haben. In jeder Gruppe gibt es 45 demographisch ähnliche Probanden.