Avances en el tratamiento antidepresivo personalizado mediante PET/MRI

Objetivo 1: determinar un marcador de pretratamiento de la eficacia de los ISRS mediante tomografía por emisión de positrones (PET). Con el objetivo de reducir la carga de TDM, muchos estudios han evaluado la utilidad de la 18F-2-fluoro-2-desoxi-D-glucosa fluorodesoxiglucosa (FDG) - PET en la predicción del tratamiento antidepresivo. Sin embargo, debido a las limitaciones enumeradas anteriormente, no hay consenso sobre qué regiones del cerebro predicen la eficacia del tratamiento. Además de servir como biomarcador de la eficacia de los ISRS, solo la determinación concluyente de estas regiones proporcionará información sobre la fisiopatología de la depresión, ayudando a descubrir el mecanismo de acción de los ISRS y ayudando en la búsqueda de nuevas terapias. Con base en los datos preliminares de los investigadores y otros estudios similares, los investigadores plantean la hipótesis de que el cambio inducido por ISRS en la escala de calificación de depresión de Hamilton (deltaHDRS) se correlacionará con la tasa metabólica de glucosa previa al tratamiento (MRGlu, cuantificada mediante análisis de sangre arterial) en tres Regiones potenciales: (1) mesencéfalo, (2) ínsula anterior derecha y/o (3) corteza prefrontal ventral izquierda.

Objetivo 2: Aislar la Base Neurobiológica de los Criterios de Dominio de Investigación (RDoc) de "Pérdida" y el Cambio Asociado al Tratamiento. Utilizando un análisis factorial de HDRS, los investigadores demostraron previamente que el criterio de "pérdida" RDoC está significativamente correlacionado con MRGlu en áreas corticales frontales. Por lo tanto, los investigadores plantean la hipótesis de que el cambio en MRGlu (pre y post tratamiento) en estas regiones se correlacionará con la mejora de los síntomas, específicamente en los síntomas de "pérdida". Como extensión exploratoria, los investigadores determinarán si estos cambios son específicos del tratamiento (es decir, ISRS o placebo). Una validación de la hipótesis sugiere un mecanismo de acción específico y proporciona un importante paso adelante para el tratamiento de precisión. Si los cambios regionales en MRGlu no se correlacionan con la mejora en esta categoría RDoC, sugiere que los cambios inducidos por ISRS (o placebo) pueden ser un efecto posterior que debe examinarse más a fondo.

Objetivo 3: Validar la cuantificación completa no invasiva de MRGlu mediante estimación simultánea. La cuantificación completa de MRGlu cerebral con FDG (como se realizó en este estudio) requiere la medición de FDG en plasma arterial (función de entrada) a partir de la inserción del catéter arterial y el análisis de sangre. Este procedimiento costoso e invasivo crea una barrera para el uso generalizado de PET. Los investigadores han desarrollado un método innovador para la estimación simultánea (SimE) de la información de entrada y las medidas de resultado de PET (p. MRGlu). SimE cuantifica completamente el MRGlu cerebral sin necesidad de un catéter arterial. En el caso de FDG, los datos de los investigadores sugieren que SimE utilizado con una sola muestra venosa puede proporcionar resultados precisos. Los investigadores plantean además la hipótesis de que la muestra venosa puede reemplazarse por completo con datos del estudio (p. ej., dosis inyectada) y datos biométricos (p. ej., área de superficie corporal, índice de masa corporal magra). Usando dos enfoques diferentes (imputación estadística y modelado paramétrico fisiológico) y datos recopilados previamente, los investigadores entrenarán al SimE para una cuantificación precisa en ausencia de datos de sangre. Los abundantes datos recopilados en este estudio proporcionarán un punto de referencia sólido para la validación del enfoque SimE.

Objetivo 4: Validar las estimaciones no invasivas de la radiactividad plasmática a partir de un nuevo escáner de tomografía por emisión de positrones (miniPET). Paralelamente al desarrollo de SimE (algoritmo/software), los investigadores probarán un método no invasivo de análisis de plasma utilizando hardware. La concentración de FDG se medirá en la muñeca, el brazo, el tobillo o la pierna con un nuevo escáner PET sincronizado desarrollado por el co-investigador, el Dr. Paul Vaska.