Kortikális elváltozások sclerosis multiplexben szenvedő betegeknél (CLiMS)

HÁTTÉR. Az elmúlt években több kutatási irány is kimutatta, hogy a sclerosis multiplex (MS) befolyásolja a kérgi szürkeállományt, és hogy a kérgi szürkeállomány érintettségének mértéke kognitív és fizikai fogyatékossággal jár, de a kérgi lézió specifikus hatása a regionális funkcióra továbbra is fennáll. tisztázni kell.

A 3T-n végzett nagymezős mágneses rezonancia képalkotást (MRI) alkalmazták a corticalis léziók kimutatására SM-ben, de a szövettani vizsgálatok kimutatták, hogy csak a „jéghegy csúcsát” észlelték. Az ultra-nagy mező 7T MRI nagyobb diagnosztikai érzékenységgel rendelkezik, mint a 3T MRI. Bár nem minden kérgi léziót észlelnek még 7T-nél sem, egy közelmúltban végzett post mortem verifikációs vizsgálat arra a következtetésre jutott, hogy az ultra-nagymezős MRI "több mint kétszeresére növeli a kérgi MS-léziók kimutatását a 3T MRI-hez képest". A 7T MRI alkalmazása a kérgi léziók kimutatásában és a kortikális léziók viselkedési és neurofiziológiai hatásainak tisztázásában ezért jó jelölt az SM-ben jelentett klinikai-radiológiai paradoxon feloldásában.

CÉLKITŰZÉSEK és HIPOTÉZISEK. A tanulmány célja, hogy tisztázza a kérgi elváltozások előfordulását az elsődleges szenzoros-motoros kézterületen (SM1-HAND) és ezek hatását a manuális motoros és szenzoros funkciókra, valamint a regionális kérgi kapcsolatra. Az SM1-HAND kiválóan alkalmas ennek a kérdésnek a megoldására, mivel az SM1-HAND funkcionális integrációja részletesen tanulmányozható transzkraniális mágneses stimulációval (TMS) és nagy felbontású fMRI-vel.

Kihasználva a 7T MRI megnövekedett érzékenységét a kérgi elváltozások kimutatására, az SM1-HAND-ban fel kell mérni a kérgi léziók számát, méretét és regionális megoszlását, és az SM1-HAND-ban a lézióterhelést az MRI-alapú, elektrofiziológiai és viselkedési korrelációkkal kell összefüggésbe hozni. kéz funkció.

Konkrétan a következő paramétereket kell értékelni:

1. A primer szenzomotoros kéreg mértéke a kérgi léziók által relapszusban remittáló és másodlagosan progresszív sclerosis multiplexben (MS) szenvedő betegeknél.
2. Egyetlen corticalis MS-lézió hatása a szenzomotoros kéregben a felső végtag szenzomotoros funkciójára.
3. Egyetlen kérgi MS-lézió hatása a szenzomotoros kéregben a regionális intrakortikális kapcsolatra.

Hipotézisek:

1) Az elsődleges szenzomotoros kéreg kortikális károsodásának mértéke nem ismert, de a motoros funkció klinikai tünetei alapján várható, hogy a betegek akár 40%-a fokális kérgi léziót mutat ezen a területen, és ez magában foglalja a kérgi léziók összes altípusát .

2a) Feltételezzük, hogy az unimanuális motoros működés negatívan korrelál az ellenoldali szenzomotoros kéregben a teljes kérgi lézióterheléssel, függetlenül az életkortól, nemtől, kezességtől, fehérállományi lézió mennyiségétől, a cortico-spinalis traktus axonális integritásától, a központi motorvezetési időtől és a szenzomotoros kéreg kérgi vastagsága. 2b) Feltételezhető, hogy a primer szenzomotoros kéregben a kérgi léziók mennyisége és mérete pozitívan korrelál a motoros fáradtsággal. 2c) Feltételezzük, hogy az unimanuális érzékelési élesség negatívan korrelál a teljes kérgi lézióterheléssel az ellenoldali szenzomotoros kéregben.

3a) Várhatóan a kérgi léziók eltolódást okoznak az ellenoldali szomatoszenzoros kéreg feladathoz kapcsolódó BOLD jeleként mért számábrázolásban a léziótól távolodva. 3b) Feltételezhető, hogy a primer szenzomotoros kéregben lévő kérgi léziók befolyásolják a regionális intrakortikális serkentő/gátló egyensúlyt.

4) Várható továbbá, hogy a regionális kérgi léziók funkcionális hatása független az életkortól, a nemtől, a kezességtől, a fehérállomány-lézió térfogatától, a cortico-spinalis traktus axonális integritásától, a központi motorvezetési időtől, valamint a szenzomotoros kéreg és pikkelyek kérgi vastagságától. az elváltozás típusával, számával és térfogatával.

3. KUTATÁSI TERV.

1. rész. Teljes agy 7T MRI vizsgálat a kérgi elváltozások azonosítására.

Résztvevők: A projektben a tervek szerint 80 enyhén és közepesen érintett beteg vesz részt (kibővített fogyatékossági állapot skála).

Ultra-nagy mező MRI. Az összes résztvevőt teljes agyi ultra-nagy terepi MRI-vel vizsgálják 7T-n, a csak kutatásra szánt 7T Achieva MR-rendszerrel (Philips, Best, Hollandia), amely a Hvidovre Kórházban található. A teljes agy MR-vizsgálatát kettős adó, 32 csatornás vevőfej-tekerccsel (Nova Medical Products) hajtják végre, beleértve a 3-dimenziós (3-D), mágnesezéssel előkészített gradiens visszhangok gyors felvételét (MPRAGE) 0,65-nél mm izotróp felbontású és 3D, mágnesezéssel előkészített, folyadékgyengített inverziós visszanyerés (MPFLAIR) képalkotás 0,7 mm izotróp felbontással (5). Teljes agyi félkvantitatív (MP2RAGE), valamint kvantitatív T2* szekvenciát is végeznek.

Kiegészítő vizsgálatok. Az MR-szkenneren kívül fizikai károsodás (EDSS), fáradtság (Fatigue Scale for Motor and Cognitive Functions, FSMC), kogníció (Symbol Digit Modalities Test, SMDT & Paced Auditory Serial Addition Test, PASAT), depresszió (Beck Depression Inventory, BDI II ), valamint a szenzomotoros kézműködést (9HPT, Jebsen Taylor kézműködési teszt (JTT), ujjütögetést, rácstájolás diszkriminációs tesztet (GODT)) értékelik.

2. rész. Az SM1-HAND kiválasztott 7T MRI-je.

Résztvevők: Az 1. részben részt vevő személyek egy alcsoportját felkérik, hogy vegyen részt a 2. részben: Várhatóan legalább 20 betegnél lesz legalább egy kérgi lézió a jobb vagy a bal SM1-HAND-ban a 7T MRI-n. A lézió-pozitív betegeket (n>20), egy életkor- és EDSS-egyeztetett léziónegatív MS-csoportot (n>20), valamint egy életkorban megfelelő egészséges kontrollcsoportot (n=20) vizsgálunk. A toborzás folyamatosan történik, hogy minimalizáljuk az 1. és 2. rész közötti késést.

A résztvevőket ismét a 7T Achieva MR rendszerrel szkenneljük le csökkentett koronális látómezővel, lefedve a jobb és bal SM1-HAND-ot, valamint a corticospinalis traktust. A strukturális képalkotás tartalmazni fog egy 0,7 mm-es izotróp FLAIR szekvenciát és egy ultra-nagy felbontású MP2RAGE (0,5 mm izotróp) szekvenciát, valamint a teljes agy diffúziós súlyozott képalkotását (DWI). Proton-mágneses rezonancia spektroszkópiát (MRS) végeznek a regionális N-acetil-aszpartát (NAA), GABA és glutamát koncentráció mérésére a jobb és a bal SM1-HAND-ban. Végül a nagy térbeli felbontású funkcionális véroxigénszint-függő (BOLD) (fMRI) segítségével feltérképezzük az SM1-HAND szenzoros és motoros reprezentációinak szomatotópiáját. Az aktiválási térképek az egyes léziótérképekre lesznek ráépítve.

TMS. A corticospinalis vezetést transzkraniális mágneses stimulációval (TMS) fogják számszerűsíteni. A csoport által kifejlesztett új, neuronavigált TMS-térképezési módszert is bevezetik, amely érzékeny az intrinsic kézizmok cortico-motoros reprezentációinak változásaira. Végül megvizsgáljuk az intrakortikális gátlás szempontjait mind az SM1-HAND-ban, mind az egyimpulzusos, mind a kettős impulzusú TMS paradigmákkal. Az afferens szomatoszenzoros útvonalban való vezetést a szomatoszenzoros kiváltott potenciálok (SSEP) rögzítésével értékeljük.