脳放射線を受けた患者の認知変化に関する研究

良性および悪性の脳腫瘍の治療に一般的に使用される頭蓋放射線療法 (RT) は、腫瘍によって直接影響を受ける神経解剖学的構造に関連しないドメインで認知障害を引き起こす可能性があります。 これは、低用量であっても、オフターゲット RT が腫瘍の近位または遠位の神経解剖学的標的に影響を与えることにより、認知に悪影響を与える可能性があることを示唆しています。 脳壊死、聴器毒性、および視神経症を最小限に抑えるための制約は十分に確立されていますが、RT 治療を受けた患者で発生する重要なドメイン (記憶、注意、実行機能、および処理速度) の認知的変化に対する RT 用量許容値は十分に特徴付けられていません。 神経解剖学的標的を考慮することで、頭蓋の RT を介した認知変化をより適切に説明できるという証拠が蓄積されています。 さらに、最近の共同グループの第 III 相試験では、全脳 RT による海馬のコンフォーマル回避が認知障害を軽減できることが示されています。 残念ながら、海馬回避を行っても 6 か月時点で患者の 60% に認知障害が残っており、RT による認知障害には他の構造やネットワークが関与していることを示唆しており、それらの構造を特定する努力が必要です。 この分野における主な障害は、RT 後の認知に影響を与える可能性のあるオフターゲット組織損傷の部位を特定することの難しさです。 RT によって影響を受ける主要な認知機能における大脳辺縁系の役割を考えると、研究者は大脳辺縁系と記憶および関連プロセスに関連する視床の変化を特徴付けることに特に関心を持っています。

研究者らは、大脳辺縁系と視床の神経解剖学的構造、および磁気共鳴画像法 (MRI) を使用して体系的に特定された候補構造に対する RT の影響を調べる予定です。 研究者らは、従来の分割法または低分割法による部分脳放射線療法を受ける良性および低悪性度の脳腫瘍患者75人を前向きに登録することを提案している。

視覚および言語記憶、注意、実行機能、および処理速度を評価する一連のテストを使用して、ベースライン、RT 後 3、6、および 12 か月で神経認知テストが行​​われます。 高解像度 T1 画像、拡散テンソル イメージング (DTI)、静止機能 MRI (fMRI) シーケンスを含む脳 MRI は、ベースライン、RT 後 6 か月、および 12 か月で評価されます。

このパイロット研究は、RT の影響を受ける重要な分野を特定するための予備的なデータを提供し、将来の研究で追跡することができます。

目的 1: 時間の経過に伴う客観的な神経認知の変化を調べる。 以前のデータに基づいて、研究者らは、頭蓋放射線療法後の患者の最大 50% で放射線療法による神経認知障害が見られるという仮説を立てています。 研究者は、HVLT-R遅延想起（言語記憶）の神経認知検査の変化を主要評価項目として評価します。 二次的評価項目として、彼らは総合的な全体的な赤字の Z スコアと、視覚記憶、注意力、実行機能、および処理速度の認知領域の変化を評価します。

目的 2: 良性および低悪性度脳腫瘍患​​者のオフターゲット RT によって誘発された脳組織の変化を (MRI を介して) 調べること。 研究者らは、RT前からRT後までのオフターゲットRT線量の詳細な脳組織損傷マッピングと、再構築された構造的および機能的接続（DTIおよびfMRI）が、特定の構造におけるRT線量とMRI変化との関係に関するデータを提供すると仮定しています。 研究者らは、視床および大脳辺縁系（すなわち、視床核、海馬、円蓋、視床下部/乳頭体、辺縁葉、帯状疱疹）における RT 線量と MRI の変化の同時マッピングが、オフターゲット RT によって最も歪められるという仮説を具体的に立てています。

目的 3: 主要な神経解剖学的構造の MRI 変化と神経認知検査との関係を調べること。 研究者らは、RT が複数の認知ドメインを補助するいくつかの神経ネットワークに影響を与え、認知機能の低下 (目的 2) が MRI によって明らかになった大脳辺縁系および視床構造 (目的 1) の損傷と相関すると仮定しています。 このアプローチにより、ドメイン固有の認知障害に最も関連する脳構造の識別が可能になります。

RT が神経解剖学的構造に及ぼす影響を調べる、適切に設計された縦断的研究が非常に必要です。 RT による認知を評価する研究の多くは、神経解剖学的線量分布を考慮していません。 神経解剖学的標的を評価する文献の中でも、RT による神経解剖学的標的の評価に対する体系的なアプローチはありませんでした。 この研究は、どの神経解剖学的構造が RT によって誘発される損傷のリスクが最も高いかを定義するのに役立ち、最終的には重要な構造に対する新しい線量制限ガイドラインを確立して認知転帰を改善するのに役立ちます。