Klinische Studie zur strukturellen und funktionellen Bewertung des Sehwegs

Detaillierte Beschreibung:

Studienziel

Der visuelle Weg enthält sowohl ein strukturelles als auch ein funktionelles Netzwerk. Wenn es durch neurodegenerative Erkrankungen, Neuritis oder direkten mechanischen Druck beeinflusst wird, tritt eine Sehbehinderung aufgrund einer Schädigung der Bahn auf. Eine frühere Studie zur Parkinson-Krankheit (Dagmar H. Heep et al., Radiology, 2017) fand einen Verlust der funktionellen Konnektivität in hinteren und parazentralen Hirnregionen, während eine Studie zur Optikusneuritis (Yael Backner et al., JAMA Neurology, 2018) eine Zunahme zeigte funktionelle Konnektivität und geringfügiger Verlust der Glasfaserintegrität. Anstelle von Simplex-Ruhezustands-fMRT zielen die Forscher dieser Studie darauf ab, Folgendes zu bewerten:

1. ob ähnliche Veränderungen in der funktionellen Vernetzung auftreten, wenn der Sehweg durch Chiasma-Kompression von Tumoren im Sellabereich beeinflusst wird (durch fMRT im Ruhezustand).
2. Die Korrelation zwischen lokaler Chiasma-Kompression und Aktivierungsmuster des visuellen Kortex (durch fMRT im visuellen Aufgabenzustand).
3. Veränderungen und Wiederherstellung der Faserstruktur der weißen Substanz in der Sehbahn.

(durch Diffusion Tensor Imaging, DTI).

Methode Teilnehmer: 60 erwachsene Teilnehmer (18-60 Jahre alt) werden in der Abteilung für Neurochirurgie des Xiangya-Krankenhauses der Central South University eingeschrieben. Der experimentelle Arm wird aus 30 Patienten mit Sehbehinderungssymptomen bestehen, die durch Chiasmakompression durch Sellabereichstumoren verursacht werden (Tumorgruppe, TG). Der Kontrollarm besteht aus 30 gesunden Kontrollen ohne Erkrankung des Nervensystems oder Sehbehinderung (gesunde Kontrollgruppe, HC, Kontrollarm).

Studiendesign: Die transversale und longitudinale, monozentrische Vergleichsstudie dient der Bewertung der funktionellen und strukturellen visuellen Vernetzung von Tumorpatienten im Sellabereich und gesunden Kontrollpersonen. Die Studie umfasst die Bewertung mit fMRT im Ruhezustand, fMRT im Tasking-Zustand und DTI. Patienten des experimentellen Arms werden durch multimodales fMRI an 3 verschiedenen Checkpoints untersucht (Basislinie ist 1 Woche präoperativ, Checkpoint 1 ist 72 Stunden postoperativ, Checkpoint 2 ist 3 Monate Follow-up). Teilnehmer des Kontrollarms werden nur einmal bewertet. Ein transversaler Vergleich wird zwischen präoperativen Tumorpatienten und gesunden Kontrollen durchgeführt, während ein Längsvergleich innerhalb der Tumorgruppe zu Studienbeginn und an zwei anderen unterschiedlichen Kontrollpunkten durchgeführt wird.

MRT-Datenerfassungs- und Analysestrategie: In dieser Studie werden die MRT-Daten mit einem Siemens 3.0T Prisma-Scanner erfasst, einschließlich Sequenzen von Mprage T1, Diffusions-Tensor-Bildgebung, Ruhezustands-fMRI und visueller Stimulationsaufgabe fMRI. Die fMRT-Längsschnittdatenanalyse im Ruhezustand umfasst die funktionelle Konnektivität (FC), die Amplitude der Niederfrequenzfluktuation (ALFF) und die regionale Homogenität (REHO), um die visuelle funktionelle Vernetzung in beiden Gruppen zu bewerten. Diese Daten werden mit einem multivariaten Ansatz und einer unabhängigen Komponentenanalyse (ICA) analysiert. Visual Tasking fMRI wird unter klassischer Schwarz-Weiß-Schachbrettsimulation an jedem Auge durchgeführt. Zur Bewertung des strukturellen visuellen Netzwerks, des afferenten Sehwegs (Optiktrakt und Strahlung), des Fasertrackings sowie der traktbasierten räumlichen Statistik (TBSS) werden in beiden Armen zu Studienbeginn, Checkpoint 1 und Checkpoint 2 des experimentellen Arms analysiert überprüfen Sie den Veränderungs- und Wiederherstellungsprozess der Sehbahn nach der Chiasma-Dekompression.

Primäre Ergebnisse

1. Der Unterschied in der Anatomie des Sehwegs und im funktionellen Netzwerk zwischen präoperativen Tumorpatienten im Sellabereich und gesunden Kontrollpersonen. Tumorpatienten werden klinisch nach Visus (VA), Gesichtsfeld (VF), Tumorhöhe und Chiasmadicke beurteilt.
2. Die Überprüfung der Korrelation zwischen Mustern der Chiasma-Kompression und der Aktivität des visuellen Kortex. Aufdeckung des Unterschieds der Aktivitätsmuster des visuellen Kortex zwischen beiden Armen.

Sekundäre Ergebnisse Beobachten und überprüfen Sie während der 3-monatigen Nachsorge der Patienten des experimentellen Arms den Erholungsprozess sowohl des funktionellen als auch des strukturellen visuellen Netzwerks nach der Chiasma-Dekompression und bewerten Sie seine Korrelation mit dem Ergebnis der klinischen Sehfunktion.

Statistiken

1. Eine Analyse des T-Tests mit zwei Stichproben zwischen den beiden Gruppen wird durchgeführt, um den Unterschied von FC, REHO, ALFF und dem Aktivitätsmuster des visuellen Kortex zwischen Ruhezustandsdaten und Daten aus der visuellen Aufgabe von TG und HC zu bewerten.
2. Eine Varianzanalyse (ANOVA) innerhalb der TG-Gruppe wird durchgeführt, um die Veränderungen und die Wiederherstellung von FC, REHO, ALFF und Aktivitätsmustern des visuellen Kortex anhand von Ruhezustandsdaten und Daten aus den Daten der visuellen Aufgabe zu bewerten.

Es werden Korrelationen zwischen multimodalen fMRI-Parametern (sowohl funktionell als auch strukturell) und klinischen Kriterien (z. B. VA, VF, Tumorgröße, visuelles Ergebnis usw.) untersucht.