Fejlett MRI a robbanással kapcsolatos TBI-ben

Háttér: A traumás agysérülésben az axonkárosodás a fő patofiziológiai folyamat, és a káros neurológiai következmények elsődleges oka lehet. A traumás axonsérülést és annak az agyi funkcionális kapcsolatra gyakorolt ​​hatását azonban nagyon nehéz közvetlenül kimutatni és számszerűsíteni élő betegekben. Úgy tűnik, hogy a diffúziós tenzoros képalkotás (DTI) nagy ígéretet jelent az axonsérülések kimutatásában. A nyugalmi állapotú fMRI korrelációs elemzés szintén hatékony és széles körben alkalmazható módszer lehet az agyi funkcionális kapcsolódás vizsgálatára. Előzetes vizsgálataink során ezt a két technikát sikeresen alkalmazták együtt több civil TBI-s betegnél. Úgy tűnik, hogy szinergikusan keresztezik egymást; nyugalmi állapotú fMRI korrelációs analízissel tárták fel a fokális neurológiai hiányok hátterében álló funkcionális kapcsolódási zavarokat, míg a DTI kimutatta a zavarokért felelős axonsérülést. A hagyományos MRI és CT egyáltalán nem tudta megmagyarázni ezen hiányosságok nagy részét. Ez a keresztellenőrzés azért fontos, mert növeli az eredmények értelmezését. A nyugalmi állapotú fMRI korrelációs elemzés nélkül a látszólagos axonsérülés DTI-re gyakorolt ​​következményei az agy funkcionális összekapcsolódására nézve nem biztos, hogy egyértelműek; az axonsérülés lehet a fehérállományi traktusokban, amelyek redundánsak, vagy nem elég súlyosak ahhoz, hogy funkcionálisan fontosak legyenek. DTI nélkül a nyugalmi állapotú fMRI korrelációs analízissel észlelt kapcsolódási zavarok oka szintén nem mindig ismert; A traumás axonsérülésen kívül más folyamatok is felelősek lehetnek. Mindkét fejlett technika, valamint a teljes hagyományos MRI elvégezhető standard klinikai MRI-szkennereken páciensenként körülbelül 45 perc alatt. Előzetes vizsgálatainkon kívül a nyugalmi állapotú fMRI-t és a DTI-t nem használták együtt a traumás agysérülések vizsgálatára.

Célkitűzés/Hipotézis: A javaslat célja ennek a két fejlett MRI-módszernek, a DTI-nek és a nyugalmi állapotú fMRI-nek a tesztelése aktív katonai robbantásos TBI-s betegeken, akut sérülés után, és összefüggésbe hozni a leleteket a TBI-vel kapcsolatos klinikai eredményekkel 6-12. hónapokkal később. Ezek a módszerek klinikailag hasznos prediktív információkat adhatnak a traumás agysérülést követően, amelyek segítséget nyújthatnak a TBI diagnosztikai kritériumainak szabványosításában, a szolgálatba való visszatérésről szóló döntések meghozatalában, a sérülés utáni rehabilitáció iránymutatásában és új terápiák kidolgozásában. A projektet vezérlő átfogó hipotézis az, hogy a traumás axonsérülés a robbanással összefüggő TBI-t követő agyműködési zavarok fő oka. A tesztelendő konkrét hipotézisek a következők:

1. A DTI és a nyugalmi állapotú fMRI korrelációs elemzés nem invazív módon feltárja azokat a rendellenességeket, amelyek a CT-n vagy a hagyományos MRI-n nem jelennek meg akutan a blastos TBI-t követően.
2. Az akut axonális sérülések (DTI-n) specifikus mintázatai, amelyek az agyi funkcionális kapcsolódás megzavarását okozzák (nyugalmi állapotú fMRI korrelációs elemzés alapján), specifikus neurológiai, neuropszichológiai és pszichiátriai hiányosságokat és rendellenességeket jeleznek előre.
3. Az akut axonsérülés és az agyi funkcionális kapcsolat megzavarása miatti általános teher erősen előrejelzi a 6-12 hónapos klinikai eredményt.

Konkrét célok: 1) DTI, nyugalmi állapotú fMRI és hagyományos MRI felvételek készítése akut módon robbantással összefüggő TBI után aktív szolgálatot teljesítő katonai személyzetnél, akik a Landstuhl Regionális Egészségügyi Központban (LRMC) jelentkeznek.

2) részletes klinikai információk gyűjtése a TBI-vel kapcsolatos kimenetelekről 6-12 hónappal a sérülések után.

3) a 6-12 hónapos klinikai kimenetelek akut képalkotó előrejelzőinek és korrelációinak átfogó elemzése.

Tanulmánytervezés: Prospektív, megfigyeléses vizsgálatot javasolunk 80 olyan aktív szolgálatot teljesítő katonai személyzettel, akik robbantással összefüggő TBI-t szenvedtek el. A kezdeti vizsgálatokat a sérülést követő 4 napon belül végzik el az LRMC-ben. A nyomon követés havonta történik telefonon és személyesen a Washington Egyetemen 6-12 hónappal a sérülés után. A TBI-eredményekről összegyűjtött klinikai információk magukban foglalják a globális kimenetel értékeléseket, a memória, a figyelem és a végrehajtó funkciók hiányának neuropszichológiai vizsgálatát, a motoros teljesítmény méréseit, valamint a klinikusok által a depresszióra és a poszttraumás stressz-zavarra vonatkozó értékelési skálákat. Az ellenőrzések közé tartozik 1) egy további 20 fős, aktív szolgálatot teljesítő katonaszemélyzet, akiknek egyéb sérülései vannak, de nem szenvedtek TBI-t, és 2) az életkoron, nemen és végzettségen alapuló normák a szabványosított teszt- és értékelési eredményekhez. Ismételt DTI-t, nyugalmi állapotú fMRI-t és hagyományos MRI-t végeznek a sérülések alakulásának nyomon követésére. Az elemzési megközelítések előre meghatározott hipotéziseket tartalmaznak, amelyek ismert agyanatómiai-klinikai összefüggéseken és számos feltáró megközelítésen alapulnak, mivel számos poszttraumás neurológiai és neuropszichológiai hiány strukturális alapja nem teljesen ismert. Nem-paraméteres korrelációs statisztikai módszereket és szigorú korrekciót alkalmazunk a többszörös összehasonlításhoz. Szakértői munkatársakat és logisztikai koordinátorokat toboroznak, vagy már felvettek. A titoktartást és a magánélet védelmét szigorúan ellenőrzik.