Untersuchung der Hirnfunktions-MRT als früher Biomarker der Genesung bei Personen mit Rückenmarksverletzung

Die frühzeitige Erkennung des Ansprechens auf therapeutische Interventionsprogramme für Rückenmarksverletzungen (SCI) ist von entscheidender Bedeutung, da dies eine frühzeitige Beendigung der Intervention bei nicht ansprechenden Patienten ermöglicht, unnötige finanzielle Belastungen verhindert und frühzeitige Änderungen der Programme ermöglicht. In diesem Projekt schlagen die Forscher vor, dass die funktionelle MRT im Ruhezustand (rsfMRI) verwendet werden kann, um frühe Veränderungen des funktionellen Netzwerks des Gehirns zu erkennen, die während des Eingriffs auftreten, und dass die Veränderungen eine Vorhersage für die Genesung bei chronischen SCI-Patienten machen. Das langfristige Ziel dieser Studie ist es, rsfMRI als neuen bildgebenden Biomarker zu etablieren, der den Fortschritt in Richtung Genesung als Reaktion auf die Therapie vorhersagt. Das Bewertungssystem des Internationalen Standards für neurologische Klassifikation für Rückenmarksverletzungen (ISNCSCI) ist das am weitesten verbreitete klinische Klassifikationssystem für Rückenmarksverletzungen, das den Grad der neurologischen Verletzung und den Grad der Funktionserhaltung beschreibt. Es wird auch verwendet, um den Fortschritt und die Reaktion auf Interventionen wie die funktionelle elektrische Stimulationstherapie (FES) zu überwachen. Die Überwachung der Reaktionen mit ISNSCI ist jedoch eine Herausforderung, da seine Fähigkeit, den Grad des Funktionsverlusts zu beschreiben, begrenzt ist. Daher besteht auf dem Gebiet der QSL ein Bedarf an einem Biomarker, der empfindlicher auf Funktionsänderungen reagiert. Die Ermittler werden 2 Gruppen von 24 chronischen SCI-Patienten rekrutieren. In einer Gruppe charakterisieren die Forscher das Baseline-Zeitprofil von rsfMRI-Ergebnismessungen, die während eines 4-wöchigen passiven Fahrradprogramms erfasst wurden, bei dem die Bewegung nur durch den Motor des Fahrrads angetrieben wird (keine elektrische Stimulation). RsfMRI-Daten der Patienten, die in den Wochen 0, 2 und 4 erfasst wurden, werden verwendet, um eine funktionelle Parzellierung des sensomotorischen Kortex unter Verwendung von Ansätzen der unabhängigen Komponentenanalyse (ICA) und der spektralen Clusteranalyse (SCA) durchzuführen. BNC wird zwischen Paaren von sensorischen und motorischen Gehirnpaketen berechnet. Sensorische und motorische ISNCSCI-Scores werden auch in den Wochen 0, 2 und 4 gemessen. Die Prüfärzte testen dann die Hypothese, dass die Prüfärzte während der 4 Wochen stabile Grundlinienmessungen der BNC- und ISNCSCI-Scores des sensorischen und motorischen Kortex der Patienten beobachten werden passives Radfahrprogramm mit minimaler bis keiner Änderung der Werte. In der zweiten Gruppe werden die Forscher das Zeitprofil der kortikalen Reorganisation bei chronischen SCI-Patienten charakterisieren, die während des vierwöchigen FES-Zyklus auftritt. Insbesondere sagen die Forscher voraus, dass die Forscher in Woche 2 des vierwöchigen FES-Zyklusprogramms Veränderungen des frühen funktionellen Netzwerks im sensomotorischen Kortex von SCI-Patienten (gemessen mit BNC) beobachten werden, die auf Veränderungen der ISNSCI-Scores (neurologische Ergebnisse) hinweisen ) in Woche 4. Abschließend wird die intrasubjektive Längsreproduzierbarkeit der beiden Parzellierungsmethoden untersucht. Bei Erfolg wird die Studie: 1) ein neues und wirksames klinisches Instrument zur Untersuchung plastischer kortikaler Veränderungen nach SCI bereitstellen, 2) einen neuen nicht-invasiven bildgebenden Biomarker bereitstellen, der den Fortschritt in Richtung Genesung als Reaktion auf die Therapie vorhersagt, und 3 ) erweitern unser Wissen über die funktionelle Reorganisation, die während und nach therapeutischen Eingriffen stattfindet.