Imágenes de mielina en jugadores de fútbol americano de secundaria con conmoción cerebral

La falta de neuroimágenes clínicas altamente sensibles y marcadores neuropsiquiátricos de cambios sutiles debido a mTBI hace que sea difícil caracterizar la gravedad de la lesión y predecir los resultados. Los tractos de materia blanca en el cerebro, tanto mielinizados como no mielinizados, son susceptibles al daño de las fuerzas de aceleración de impacto experimentadas durante una TBI,5-7 y hay evidencia de que se produce una lesión significativa de la sustancia blanca y pérdida de mielina en mTBI. Además, este daño puede ser crónico y puede afectar negativamente la velocidad de procesamiento neuronal y la función cognitiva. Las secuencias de imágenes de IRM anatómicas y funcionales tradicionales incluyen secuencias clínicas como las secuencias tradicionales T1 y T2, recuperación de inversión atenuada por fluido (FLAIR), eco de gradiente rápido preparado por magnetización tridimensional (3D) (MP-RAGE), imágenes ponderadas por difusión ( DWI) y RM de gradiente. Si bien una serie de técnicas de imagen avanzadas, en particular la transferencia de magnetización, el tensor de difusión y la imagen cuantitativa T1 y T2 (MTI, DTI, qT1 y qT2, respectivamente), se han utilizado anteriormente para estudiar la sustancia blanca en enfermedades neuroquirúrgicas, estos métodos proporcionan solo indirecta, información no específica relacionada con el contenido de mielina. Por ejemplo, estas modalidades pueden indicar cuándo hay una inflamación que afecta el movimiento del agua, lo que puede ser indicativo de un proceso que afectaría a la mielina, pero no pueden brindar información específica sobre la cantidad de mielina que rodea un nervio. Una técnica emergente de relaxometría multicomponente, denominada observación de pulso único de equilibrio impulsada por multicomponentes de T1 y T2 (mcDESPOT), proporciona una estimación de vóxel que varía de 0 a 1 para el contenido de mielina, con valores más altos que proporcionan un marcador indirecto de mayor integridad de mielina. Dos estudios han demostrado un aumento de la mielina después de una lesión en jugadores de fútbol y hockey sobre hielo.8 DTI, que principalmente brinda información sobre las interacciones del paquete de mielina-axón, ha mostrado una anisotropía fraccional disminuida después de una LCTm, las interacciones del paquete de axón-mielina han mostrado una anisotropía fraccional disminuida después de una LCTm, lo que indica que la mielina que está presente está menos organizada.8 Combinando los hallazgos de mcDESPOT y DTI, es posible ver una imagen más matizada del proceso de remielinización después de mTBI. En el programa actual, los investigadores proponen agregar la secuencia mcDESPOT al escáner de resonancia magnética de acuerdo con los requisitos técnicos del fabricante de la resonancia magnética. Aunque las secuencias obtenidas para mcDESPOT son secuencias casi idénticas a las utilizadas en la práctica clínica, los ángulos de giro se cambiaron para que no se puedan leer como una imagen tradicional.

Más bien, los datos deben ser procesados ​​posteriormente por una computadora para poder obtener información sobre la mielina. Las secuencias mcDESPOT están aprobadas por la FDA y no presentan ningún riesgo adicional en comparación con las secuencias de resonancia magnética clínica tradicionales. La apolipoproteína E (ApoE) es una clase de proteínas involucradas en el metabolismo de las grasas en el cuerpo y es importante en la enfermedad de Alzheimer y las enfermedades cardiovasculares. La forma en que el cuerpo produce esta proteína está codificada genéticamente en el gen APoE. Una forma de este gen, el alelo 4 de APoE (APoE4), se encuentra en aproximadamente el 25 % de la población, pero en el 60 % de los pacientes con demencia tipo Alzheimer. Los bebés con este alelo también muestran una disminución de la mielinización a una edad temprana. Se postula que este defecto afecta la capacidad del cerebro para mielinizar y remielinizar, lo que conduce a una mielinización disminuida o desorganizada, que luego conduce a un mayor riesgo de desarrollar demencia. Este estudio tiene como objetivo aprovechar los datos preliminares recopilados por el investigador principal (PI) que muestran mielina aumentada pero desorganizada en jugadores de fútbol universitario, al confirmar y reproducir estos resultados en una población más grande. Este estudio también agregará el componente de pruebas genéticas para el alelo APoE4 para ver si hay un subsegmento de la población del estudio que pueda tener un mayor riesgo de lesión cerebral después de la mTBI y los hallazgos posteriores en las exploraciones de investigación. Los hallazgos de mcDESPOT y de las pruebas genéticas también se correlacionarán con los resultados de la evaluación neuropsicológica de conmociones cerebrales de rutina.