Monitoraggio della fibra della sostanza bianca e valutazione dell'integrità della sostanza bianca nel midollo spinale cervicale

Il tracciamento delle fibre della sostanza bianca può fornire un nuovo strumento per valutare l'integrità dei tratti motori danneggiati nel rachide cervicale. Fornisce informazioni sulle direzioni delle fibre che non sono fornite dalla risonanza magnetica convenzionale. Il tracciamento delle fibre della materia bianca nel cervello viene utilizzato in diverse istituzioni, inclusa la nostra facoltà di medicina, per la pianificazione prechirurgica dell'escissione del tumore. Riteniamo che l'esperienza tecnica e clinica acquisita per il cervello possa essere applicata anche al tracciamento delle fibre nel rachide cervicale. Il tracciamento delle fibre della sostanza bianca nel rachide cervicale ha alcune importanti applicazioni cliniche:

• Una migliore comprensione della relazione tra l'anatomia spinale cervicale anormale e l'impatto sui tratti di fibre sarebbe utile per determinare il miglior trattamento per un particolare paziente. Potrebbe essere in grado di definire l'indicazione e il ruolo della decompressione chirurgica e della stabilizzazione sulla base di dati quantificabili e riproducibili ottenuti con questa nuova tecnologia di imaging.
• Potrebbe aiutare il chirurgo a determinare quale tipo di approccio chirurgico scegliere (chirurgia anteriore o posteriore, a seconda del grado di compressione/conflitto sulle fibre nervose).
• La correlazione tra misure di diffusione quantitativa e lesioni del midollo spinale può essere utilizzata per monitorare la risposta al trattamento e può quindi essere un parametro importante da seguire per i medici.
• Il tracciamento delle fibre della sostanza bianca può anche aiutare a determinare la fisiopatologia alla base della mielopatia spondilotica cervicale. Attualmente, è in corso un dibattito sul fatto che la mielopatia spondilitica cervicale sia causata principalmente dal restringimento compressivo del canale spinale, che può portare a ischemia focale e lesioni tissutali, o se un movimento eccessivo dovuto alla spondilosi cervicale provochi un aumento della tensione e del taglio degli assoni spinali. con conseguenti lesioni (Henderson et al., Neurosurgery 56(5):1101-13, 2005). Se quest'ultimo è corretto, ci si aspetterebbe cambiamenti di diffusione lungo il corso delle tracce della sostanza bianca sopra e sotto i cambiamenti spondilotici.

Per prima cosa studieremo un pool di 15 soggetti di controllo normali per perfezionare i nostri strumenti di acquisizione e post-elaborazione dei dati e per campionare dati basati sulla diffusione quantitativa per il rachide cervicale normale. Un secondo gruppo di soggetti includerà 10 pazienti con significativa spondilosi cervicale e radicolopatia degli arti superiori senza mielopatia. Il terzo gruppo sarà composto da 10 pazienti con spondilosi cervicale e segni e sintomi di mielopatia. I due gruppi di pazienti ci permetteranno di definire differenze sistematiche tra valori normali e valori nella colonna lesionata.

I dati DTI verranno elaborati utilizzando prima strumenti per la correzione degli artefatti e poi strumenti per il rendering di immagini pesate in T2, immagini pesate in diffusione, mappe ADC e valori FA.