Imágenes de microestructura en pacientes con accidente cerebrovascular

Fondo:

Los pacientes con accidentes cerebrovasculares y ataques isquémicos transitorios (AIT) a menudo se ven agobiados por la fatiga y la capacidad de atención reducida de manera subaguda. Se estima que la frecuencia de fatiga posterior al accidente cerebrovascular ocurre en el 29-77% de todos los pacientes, y la carga más alta a menudo se informa a los 3 meses posteriores al accidente cerebrovascular. Las estructuras de tamaño micro que forman la conexión cerebral, es decir, la sustancia blanca (WM), el bajo flujo sanguíneo y el poco suministro de sangre colateral hacen que la WM sea altamente susceptible a las lesiones isquémicas. En el caso de accidente cerebrovascular o TIA en WM, las microestructuras circundantes de los afectados comienzan a perder nutrientes vitales, es decir, oxígeno y glucosa, lo que inicia una cascada de disfunción celular debido a la excitotoxicidad. Como resultado, varias microestructuras se deterioran y degeneran, lo que provoca daño neuronal y reducción de la conducción de señales. El diagnóstico de accidente cerebrovascular y AIT se basa en los hallazgos clínicos y las imágenes, donde la resonancia magnética se ha convertido en la modalidad de imagen elegida debido a la sensibilidad para detectar lesiones cerebrales. Sin embargo, en las fases subagudas posteriores del ictus y el AIT, las secuencias de resonancia magnética clínica estándar carecen de especificidad para mapear la degeneración/regeneración microestructural de las conexiones cerebrales que se proyectan a través o cerca del área isquémica. En los últimos años, han surgido nuevas tecnologías para la resonancia magnética estructural cuantitativa que son sensibles a diferentes características microestructurales y su organización de anisotropía, es decir, desmielinización y tamaños y densidades axonales. El uso de estos nuevos métodos de resonancia magnética tiene el potencial de desentrañar algunos de los procesos patológicos que subyacen a las fases menores del accidente cerebrovascular de una manera más cuantitativa. Anteriormente, se aplicó a la enfermedad de esclerosis múltiple (EM) un estudio de resonancia magnética similar sobre las direcciones futuras de las tecnologías de resonancia magnética clínica. La enfermedad de EM sigue algunos de los efectos de degeneración patológica sistémica como en un accidente cerebrovascular menor, es decir, degeneración axonal y desmielinización/desmielinización. Los resultados preliminares de ese estudio sugieren fuertemente, p. que la modalidad de resonancia magnética recientemente introducida mejora el valor diagnóstico mediante una mejor correlación con la evaluación clínica. Además, la combinación de modalidades de resonancia magnética proporciona una nueva visión de la patología que solo se ve en la histología.

Objetivos:

1. Para investigar si los nuevos métodos de resonancia magnética pueden detectar el impacto de los cambios isquémicos en la microestructura a lo largo de las conexiones cerebrales, p. degeneración neuronal.
2. Probar la hipótesis de que una combinación de medidas de resonancia magnética estructural únicas proporcionará sinérgicamente patrones de estructura cerebral alterada que dan lugar a fatiga excesiva en pacientes con accidente cerebrovascular leve o AIT.
3. Evaluar la capacidad de los nuevos métodos cuantitativos de resonancia magnética para evaluar objetivamente la presencia y la gravedad de la fatiga mediante la identificación de las alteraciones estructurales cerebrales relevantes que contribuyen a la fatiga.

Hipótesis:

La hipótesis central del estudio es que una combinación de medidas únicas de resonancia magnética proporcionará sinérgicamente una herramienta más fuerte para describir la fatiga y los déficits cognitivos después de un accidente cerebrovascular y TIA para predecir los déficits funcionales en un accidente cerebrovascular menor y TIA. La suposición es que se espera que tanto la degeneración walleriana como la desmielinización afecten la anisotropía de las medidas microestructurales a lo largo de la red cerebral, ya que se infieren de los procesos de difusión en una escala de longitud micrométrica.

Métodos:

• Participantes: se espera que 90 participantes se inscriban en este estudio. Los participantes se dividen por el método de casos y controles para formar en total un grupo de 3 clases: 30 pacientes con accidente cerebrovascular menor, 30 pacientes con AIT y 30 sujetos sanos de la misma edad y sexo para el grupo de control.
• Secuencias de resonancia magnética: resonancia magnética estructural (FLAIR, T1-W, T2* y transferencia de magnetización), resonancia magnética cuantitativa (mapeo multiparamétrico) e imágenes ponderadas por difusión (imágenes de tensor de difusión, tractografía, modelo de imágenes de densidad y dispersión de orientación de neuritas (NODDI), y Anisotropía Fraccionada Microscópica).
• Medidas neuropsicológicas: puntuación de fatiga, estimada por el Inventario Multidimensional de Fatiga; Puntaje de depresión, estimado por Major Depression Inventory; Escala de Fatiga para Funciones Motoras y Cognitivas; Batería Repetible para la Evaluación del Estado Neuropsicológico; Escala de Memoria de Wechsler-III; Tareas de fluidez verbal que miden la fluidez semántica; y Trail making test A y B.

Diseño experimental:

• Parte 1. Evaluación clínica y cognitiva Las evaluaciones clínicas y cognitivas se llevarán a cabo en el Departamento de Neurología del Hospital Bispebjerg. La evaluación de la valoración cognitiva se realizará a través de una serie de tareas y cuestionarios, que determinan si el paciente es elegible para el estudio.
• Parte 2. Sesión de resonancia magnética La segunda parte tendrá lugar dentro de las 3 semanas posteriores a la evaluación clínica de los pacientes y consistirá en solo 1 sesión de exploración. Los sujetos de control sanos se incluirán solo para esta segunda parte con el objetivo de generar un marco de referencia de los resultados de las imágenes sobre cómo aparece el cerebro normal. La sesión de escaneo tiene una duración máxima de 90 minutos.

Consideraciones éticas:

Todos los pacientes se tratan de acuerdo con las mejores prácticas clínicas y de acuerdo con las directrices danesas y europeas. No se conoce ningún riesgo relacionado con la resonancia magnética en personas sin metal magnético en el cuerpo (p. ej., un marcapasos); esto se excluye mediante el uso de un cuestionario específico para evaluar a los sujetos antes de la RM. El espacio confinado y el ruido del escáner de resonancia magnética pueden causar ansiedad en algunos; por tanto, a todos los sujetos se les proporcionarán tapones para los oídos, y no deberán sufrir claustrofobia. Los investigadores no son responsables de la imposibilidad de encontrar una patología existente en las imágenes de resonancia magnética. Sin embargo, en ocasiones, el investigador puede notar un hallazgo incidental en una resonancia magnética que parece anormal, se consultará a un radiólogo para saber si el hallazgo amerita una investigación adicional, en cuyo caso el investigador se comunicará con el participante y/o el médico de atención primaria de el participante para informar el hallazgo. La decisión de continuar con un examen o tratamiento adicional recae únicamente en el participante y, si corresponde, en el médico del participante.

Economía:

El proyecto ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea en el marco del acuerdo de subvención Marie Skłodowska-Curie n.º 765148, programa de la Red Europea de Formación Innovadora (ITN) titulado TRABIT - "Red de formación en imágenes cerebrales traslacionales".

Importancia o relevancia para el estudio:

Si se confirman las hipótesis del estudio, las imágenes de fatiga basadas en resonancia magnética proporcionarán una adición importante a la evaluación clínica basada en puntuaciones clínicas de la percepción subjetiva de la fatiga. Dichos métodos basados ​​en resonancia magnética allanarían el camino para la medición cuantitativa de la fatiga incapacitante y, por lo tanto, fomentarían el desarrollo y la evaluación de terapias individualizadas.