Evaluación neurococognitiva y funcional de pacientes con metástasis cerebrales

Este protocolo de investigación está diseñado para realizar pruebas neuropsicológicas y resonancia magnética funcional en pacientes con metástasis cerebrales que se someterán a un tratamiento con WBRT o SRS en el Hospital Universitario Thomas Jefferson. Los pacientes elegibles serán referidos a través del departamento de Neurocirugía y Oncología Radioterápica. Los pacientes completarán el consentimiento informado tanto antes como después del tratamiento (4 meses después de completar la WBRT o SRS), exploración de resonancia magnética funcional y sesiones de pruebas neuropsicológicas antes y después del tratamiento (4 y 12 meses después de completar la WBRT o SRS). y que se le informe que la participación en las exploraciones de fMRI y las pruebas neuropsicológicas es voluntaria. También se les informará a los pacientes que los datos se recopilarán solo con fines de investigación observacional y no afectarán directamente su atención clínica. Los pacientes y sus aseguradoras no serán facturados adicionalmente como consecuencia de este estudio aparte de la facturación clínica que sea consistente con la práctica clínica actual.

El estudio de resonancia magnética funcional se agregará a la planificación del tratamiento preexistente y la resonancia magnética de seguimiento que se obtendría por necesidad clínica sin el estudio.

Para poder identificar y distinguir los patrones de actividad cerebral normales de los anormales asociados con las diversas tareas de IRMf y los procedimientos de obtención de imágenes en estado de reposo que forman parte de este estudio, será necesario escanear un subconjunto de personas sanas (edad, educación, género). ) controles normales en las diversas tareas cognitivas y conductuales. Esta es la única forma de determinar la validez de las tareas utilizadas en términos de sus propiedades de activación y las áreas cerebrales normales involucradas en la tarea. Específicamente, los controles emparejados de edad saludable son críticos para este estudio, ya que no hay otra forma de validar los hallazgos de fMRI con las tareas de activación de la función ejecutiva y del hipocampo. Se necesitan controles emparejados normales para un análisis adecuado de los datos neurocognitivos y de neuroimagen. Para los datos neurocognitivos, se necesitan los datos de control normales para construir el índice de cambio confiable (RCI) al que se hace referencia a continuación en la sección de estadísticas. Además, una comparación con lo normal es importante para estimar la magnitud de cualquier cambio observado en los pacientes, para determinar si tiene relevancia clínica. Para los datos de neuroimágenes, se necesitan los controles normales para proporcionar un punto de referencia o comparación para cuantificar el grado en que el mapa de imágenes cerebrales (denominado Mapa Paramétrico Estadístico, SPM) en cada punto en el tiempo (línea de base, post-tratamiento). ) se desvía de lo normal. Al comparar los grupos de pacientes con los normales, la activación de fMRI relacionada con factores auxiliares o idiosincrásicos durante la exploración se cancela, dejando solo la activación directamente relacionada con la tarea cognitiva. Además, la determinación de la presencia de sitios de activación cerebral nuevos y atípicos, sitios de activación perdidos o desactivaciones solo se puede lograr si se tiene un mapa cerebral SPM normal para comparar. Esto se aplica igualmente a la resonancia magnética funcional basada en tareas y a los datos de conectividad funcional en estado de reposo.

Para analizar los análisis dentro del sujeto con los datos de neuroimagen, examinaremos los datos de neuroimagen en un sujeto, pero ese no será el enfoque cuantitativo principal de los datos de imagen, ya que tales comparaciones dentro del sujeto pueden ser propensas a problemas metodológicos. Existe un fenómeno conocido en la literatura de neuroimagen como "doble inmersión" que se refiere a la capacidad de distinguir la variación real frente a la aleatoria a lo largo del tiempo. La doble inmersión se refiere al uso de los resultados de las pruebas en un momento dado para restringir o sesgar los resultados de los datos y los cambios registrados en un segundo momento. Más concretamente, las diferencias observadas en los datos de imágenes pueden reflejar cambios en el error, activaciones de artefactos, no cambios en la activación relacionada con la tarea real. Para evitar este problema, operacionalizamos el cambio comparando los datos de imágenes de cada paciente con un índice de su desviación de los normales saludables en cada momento (antes de la cirugía/línea de base y después de la cirugía). Este procedimiento proporciona un medio sistemático para cuantificar y luego comparar la tipicidad de las activaciones neurocognitivas y la organización de redes pre y posquirúrgicas, un procedimiento que alivia la preocupación por la "doble inmersión". Este fenómeno de "doble inmersión" y el remedio que proponemos se aplican igualmente a la resonancia magnética funcional basada en tareas, los datos de conectividad funcional en estado de reposo y los datos DTI.

En esencia, la metodología propuesta minimiza la dependencia de las fluctuaciones aleatorias específicas de la sesión como parte del punto de referencia o comparación para determinar el cambio. Nuestro método cuantifica la desviación de nuestros pacientes de lo normal, examinando la diferencia relativa en esas desviaciones como nuestro índice de cambio. Al hacerlo, evitamos el uso de nuestros resultados de neuroimágenes previas al tratamiento como plantilla para comparar y determinar el cambio, minimizando las preocupaciones de doble inmersión.

No hay ningún riesgo asociado con el procedimiento de escaneo siempre que no haya metal en el cuerpo. El estudio de voluntarios normales también permite determinar la estabilidad de los hallazgos de activación a lo largo del tiempo; esto permite la verificación de la confiabilidad de las tareas de fMRI y otros procedimientos a lo largo del tiempo. Sin una comprensión del cambio normal potencial que puede ocurrir en la activación y la estructura del cerebro con el tiempo, es imposible determinar si se ha producido un cambio patológico. Este grupo de sujetos normales será estudiado previamente para validar las tareas de fMRI. Además, los sujetos de control normales se unirán o vincularán a pacientes coincidentes y regresarán para sesiones de escaneo adicionales en los mismos puntos de tiempo que su paciente coincidente.