주요 우울 장애가 있는 사람의 ECT에 대한 보강제로서 크레아틴 모노하이드레이트의 파일럿 연구

A. 우울증의 유병률 및 영향

MDD는 평생 유병률이 16% 이상이며 업무 생산성 손실, 장애, 삶의 질 저하, 사망률 증가, 자살 시도 비율 증가, 자살 완료 등 상당한 개인 및 사회적 비용과 관련이 있습니다. 미국에서 우울증의 재정적 영향은 상당하며 직접 비용, 자살 관련 비용 및 작업장 비용을 포함하여 연간 약 2,105억 달러의 MDD 개인의 경제적 부담으로 추산됩니다. MDD는 종종 단일 장애로 간주되지만 증상과 징후가 겹치는 다양한 병인을 포함할 수 있습니다. MDD의 추가적인 합병증은 질병 재발의 높은 위험입니다. 두 가지 이상의 만성 질환, 여성 성별, 미혼, 활동 제한, 가족과의 접촉 감소는 모두 MDD 지속성의 중요한 예측 인자입니다.

MDD는 특히 치료 저항성이 있는 경향으로 인해 임상적으로 치료하기 어려울 수 있습니다. 치료 저항성 우울증(TRD)은 현재 2회 이상의 적절한 약리학적 시도 후에도 관해에 도달하지 못하는 것으로 정의됩니다. 현재 문헌에 따르면 MDD를 가진 개인의 대다수는 완전히 완화된 상태에 도달하지 못하고 이후에도 유지됩니다. 또한, STAR-D 시험의 결과는 실패한 약물 시험의 수가 증가함에 따라 관해 달성 실패의 전반적인 가능성이 증가함을 나타냅니다. 현재 비정형 항정신병 약물의 보조적 사용은 잘 조사되어 있지만 대체 보조제에 대해서는 알려진 바가 적습니다.

현재 우울증 치료를 위한 임상지침은 치료계획 수립, 장기치료의 필요성 대비, 관해 평가에 대한 기본 원칙을 수립하고 있다. 중등도 주요 우울증의 경우 1차 치료에는 항우울제 단독 요법과 정신 요법이 포함됩니다. 중증 주요 우울증의 경우 항우울제 요법에 항정신병제 또는 ECT를 추가할 수 있습니다. 관리되지 않는 MDD의 전반적인 질병 부담, 치료 저항성 우울증의 유병률, 높은 1차 치료 실패율로 인해 대체 보조 요법에 대한 추가 연구가 적절하고 잠재적으로 영향을 미칠 수 있습니다.

B. MDD 치료에서 ECT의 효능

ECT는 정신병적 특징이 있는 우울증의 1차 치료제로 간주되지만 치료 저항성 우울증(TRD) 환자를 치료하는 데에도 자주 사용됩니다. 2015년 메타 분석에 따르면 MDD 환자의 약 1/3이 ECT에 반응하지 않으며, 실패한 약물 시험과 더 긴 우울 에피소드가 반응 불량의 가장 강력한 예측 인자입니다. 치료 저항성 우울증의 경우 전체 반응률은 약 58%이며 TRD가 없는 환자의 반응률은 70%입니다. ECT의 전반적인 효능을 평가할 때 완화와 반응이 모두 사용되지만 완화는 임상 실습에서 더 자주 사용됩니다. 일반적으로 반응은 기준선 우울증 스크리닝 점수의 50% 감소로 정의되는 반면, 완화는 점수로 정의됩니다.

ECT 치료 후 MDD의 관해 평가는 만성 우울증, 약물 내성, 더 긴 에피소드 기간 및 더 어린 나이가 모두 비 관해의 통계적으로 유의미한 예측 인자임을 시사합니다. ECT의 관해율은 견고한 경향이 있습니다. CORE 시험의 데이터는 87%의 전반적인 관해율을 제안했으며, 이는 정신병적 특징이 있는 경우 95%, 없는 경우 83%로 설명합니다. 그러나 다시 말하지만 치료 저항성 우울증 환자의 경우 ECT에 대한 반응 및 완화율이 더 낮으며 임상 샘플에서 ECT를 받는 환자의 대부분을 차지할 수 있습니다.

ECT는 MDD에 효과적인 치료법이지만 최대 1/3의 환자가 ECT를 받은 후 상당한 기억 상실 및 기타 인지 부작용을 경험합니다. 기억에 대한 ECT의 영향을 제한하기 위한 전략(예: 전극 배치 변경(예: 양측두엽에서 양측두엽으로), 치료 간 휴무 보장, 펄스 폭, 진폭 및 주파수 조절)은 모두 약간의 이점이 있을 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 인지 불만은 ECT의 가장 중요한 부작용 중 하나로 남아 있으며 이러한 효과에 대한 우려는 ECT의 혜택을 받을 수 있는 환자가 이를 추구하지 않기로 선택하는 주요 이유를 나타냅니다. 누트로픽제, 갑상선 호르몬 및 도네페질은 모두 인지 부작용을 완화하기 위해 연구되었지만 일관된 이점이 나타나지 않았으며 현재 보조 약물이 권장되지 않습니다.

C. ECT 증대

MDD 치료에서 ECT의 효능을 극대화하기 위해 여러 연구에서 다양한 항우울제, 마취제 및 영양 보충제를 사용한 증강의 이점을 분석했습니다. 가장 철저하게 연구된 것은 비록 결과가 일치하지 않았지만 ECT와 케타민 보조 투여였습니다. 2019년 보조 케타민 및 ECT를 조사하는 RCT의 메타분석에서는 케타민이 다른 마취제와 비교할 때 ECT의 효능을 향상시키는 것을 발견하지 못했습니다. 콤비네이션. ECT 시리즈가 끝날 때까지 케타민 증강으로 우울 증상이 개선되지 않았습니다. ECT와 관련된 신경인지 부작용에 대한 케타민의 효과는 불분명하지만 명확한 이점은 나타나지 않았습니다. 또한 ECT에서 케타민 사용의 장기적인 효능과 안전성은 특히 유지 치료 환경에서 알려지지 않았습니다.

카페인 벤조산 나트륨(CSB), 과호흡 및 메틸크산틴을 포함하여 많은 2차 약제가 ECT 요법과 함께 연구되었습니다. 그러나 이러한 약제는 발작 특성에 대한 영향을 제외하고 전반적인 ECT 효능 또는 증상 개선에 대한 명확한 효과 없이 발작 역치를 낮추거나 ECT 동안 전체 발작 지속 시간을 증가시킬 수 있는 가능성에 대해 주로 연구되었습니다. 엽산, 갑상선 호르몬, 트립토판 또는 S-아데노실메티오닌(SAM-e)과 같은 영양 보충의 효과에 대해서는 잘 알려져 있지 않습니다. 2015년 사례 연구에서는 엽산 보충 후 ECT에 대한 반응이 개선되었음을 보여주었습니다.

ECT의 반응/완화와 다양한 비타민 및 필수 영양소의 혈청 수준 사이의 연관성을 입증한 일부 연구가 있습니다. 혈청 5-메틸테트라하이드로폴레이트(5-MeTHF) 수치와 ECT 반응 사이의 연관성을 조사한 1994년 연구는 낮은 혈청 5-MeTHF 수치가 우울증 증상 중증도와 양의 상관관계가 있었지만 ECT 반응과 혈청 5-MeTHF 수치 사이에 유의한 연관성을 입증하지 못했습니다. . 파일럿 연구에서 ECT를 받는 환자의 비타민 B12, 엽산, S100B, 호모시스테인 및 프로칼시토닌의 혈청 수준을 추가로 분석한 결과 호모시스테인 및 S100B 수준의 증가와 함께 비타민 B12 및 엽산 수준이 감소하면 ECT에 대한 민감도가 증가하는 것으로 나타났습니다. 완화율 증가로 입증됩니다. 갑상선 호르몬은 우울 증상에 대한 보조 치료 및 ECT와 관련된 신경인지 결손을 감소시키는 약제로서 ECT 요법의 설정에서 연구되었으며 ECT 관련 기억 상실을 감소시키고 우울 증상의 감소를 촉진하는 것으로 입증되었습니다. 아직까지 갑상선 호르몬은 부작용에 대한 우려 때문에 임상에서 널리 사용되지 않고 있다.

D. 크레아틴과 우울증

치료 저항성 우울증 환경에서 강화 요법으로 표준화된 의약품 등급 영양소(기능 식품)의 사용을 둘러싼 문헌이 증가하고 있습니다. 2016 메타분석에서는 항우울제 요법과 함께 SAM-e, l-메틸엽산, 오메가-3 및 비타민 D를 보조적으로 사용하면 우울 증상이 감소한다는 결론을 내렸습니다. 및 아미노산 조합.

크레아틴은 자연적으로 발생하는 유기산으로 뇌 에너지 항상성에 역할을 하는 것으로 알려져 있으며 변경된 에너지 대사를 통해 우울증의 병리생리학에 관여하는 것으로 가정됩니다. 경구 크레아틴 보충은 대뇌 인산크레아틴 수치를 증가시키는 것으로 나타났으며, 이는 대뇌 크레아틴 키나제 활성을 이동시켜 ATP 생산을 증가시키는 것으로 가정됩니다. 초기 문헌에 따르면 크레아틴은 뇌 생체 에너지를 변경하는 역할로 인해 MDD에서 보조 요법으로 사용될 때 항우울제 효과가 있을 수 있습니다. 크레아틴은 에스시탈로프람으로 치료받은 환자에서 초기 치료 반응을 유도하는 것으로 나타났으며, 치료 시작 후 빠르면 2주 후에 치료에 긍정적인 반응을 보였습니다. 현재까지 크레아틴을 ECT에 대한 보조 요법으로 사용한 연구는 없습니다.

부적절한 조직 생체 에너지 기능은 뇌, 간, 심장 및 골격근과 같이 비교적 대사적으로 활발한 기관에 주로 영향을 미치는 질병 병리와 관련이 있는 것으로 생각됩니다. 크레아틴 보충은 생체에너지 저장소를 증가시킬 가능성이 있기 때문에 시냅스 생성을 가능하게 하고 전두엽 피질 영역과 편도체 사이의 연결성을 증가시키거나 전두엽 피질 기능을 향상시켜 항우울제 반응을 일으킬 수 있습니다. ECT는 NMDA 및 AMPA 수용체의 활성 변화를 통해 전두엽 피질 영역에서 시냅스 생성을 촉진하여 BDNF의 상향 조절을 유도함으로써 주로 항우울제 효과를 생성하는 것으로 생각됩니다. 따라서 크레아틴은 시냅스 생성에 사용할 수 있는 생체 에너지 저장소를 증가시켜 ECT의 효능을 증가시킬 가능성이 있습니다. 또한 크레아틴이 전기 자극에 반응하여 방출되는 신경 조절제로서 기능하는 NMDA 수용체에서 활성을 갖는다는 것을 암시하는 몇 가지 증거가 있습니다. NMDA 수용체에서의 활성은 잠재적으로 항우울제 효과에 대한 또 다른 설명입니다.

크레아틴 키나아제 활동 장애로 이어지는 상태인 고호모시스틴혈증에 대한 마우스 모델 연구에서 크레아틴 보충은 기억력 향상과 함께 신경 보호 효과가 있는 것으로 나타났습니다. 다른 마우스 모델 연구에서는 크레아틴이 전통적인 식단과 비교할 때 공간 기억력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 학습 및 미토콘드리아 기능을 향상시킬 수 있음을 보여주었습니다. 여러 인간 연구에서도 크레아틴 보충이 주의력, 기분, 작업 및 장기 기억, 정신 피로에 대한 영향을 포함하여 여러 가지 인지 개선과 관련이 있음이 입증되었습니다. 이러한 데이터는 크레아틴이 ECT 요법과 관련된 인지 부작용을 해결하기 위한 잠재적인 접근법임을 시사합니다.

E. 크레아틴 안전성 및 독성

인간에 대한 후향적 및 전향적 연구에서는 권장 용량으로 섭취한 크레아틴 보충으로 인한 장기 또는 단기의 심각한 부작용에 대한 증거를 발견하지 못했습니다. 크레아틴에 대한 대부분의 통제된 연구는 부작용이 없거나 크레아틴과 위약 사이의 부작용 발생률에 차이가 없다고 보고합니다. Mihic과 동료들은 크레아틴 로딩이 제지방량을 증가시키지만 성인 남성과 여성의 혈압이나 혈장 크레아티닌에는 영향을 미치지 않는다는 것을 입증했습니다.

크레아틴 사용과 근육 긴장, 근육 경련, 열 불내성 및 기타 부작용 사이의 연관성에 대한 대중 매체의 보고는 의학 문헌에서 뒷받침되지 않습니다. 운동선수와 군인을 대상으로 실시한 연구에 따르면 건강한 성인의 단기 및 장기 크레아틴 보충의 상당한 안전 수준이 나타납니다. 고용량 크레아틴과 신장 독성의 연관성에 대한 우려는 전적으로 두 건의 발표된 사례 보고서에 근거합니다. 사례 중 하나에서 환자는 문서화 된 기존 신장 상태를 가졌습니다. 문헌 검토 및 전문가 합의 패널은 크레아틴과 신장 질환 사이의 연관성을 뒷받침하는 증거가 없다고 결론지었습니다.

크레아틴 보충이 요중 크레아틴과 크레아티닌 배설을 증가시킬 수 있기 때문에 부분적으로는 크레아틴이 신장과 신장계에 악영향을 미칠 수 있다는 우려가 제기되었습니다. 크레아틴 및 신장 독성에 대한 우려에 대응하여 Poortman's는 크레아틴 보충이 신장 기능에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하여 단기 보충이 사구체 여과율을 변경하지 않으며 최대 5년 동안의 만성 보충은 효과가 없음을 보여주었습니다. 건강한 운동선수의 신장 기능을 손상시킵니다. 다른 연구자들은 하루 평균 9.7g의 크레아틴을 0.8년에서 4년 동안 경구 복용한 참가자에 대한 후향적 연구를 수행했습니다. 65개의 건강 관련 변수에 대한 데이터를 수집했습니다. 여기에는 전체 혈구 수, 27가지 혈청 화학, 활력 징후 및 체지방률을 포함한 인체 측정 데이터가 포함되었습니다. 모든 65개 변수에서 그룹 평균은 정상적인 임상 범위에 속했습니다. 저자들은 장기간 크레아틴 보충이 건강에 악영향을 미치지 않는다고 결론지었습니다.

지금까지의 증거에 따르면 나이가 많고 쇠약하며 의학적으로 허약한 환자도 크레아틴 보충을 견딜 수 있습니다. Bender와 동료들은 2년 동안 위약 또는 하루 4g의 크레아틴을 투여받은 노인 파킨슨병 환자를 연구했습니다. 그들은 신장 기능 장애의 실험실 마커에서 크레아틴과 위약 그룹 사이에 차이가 없음을 발견했습니다. 흥미롭게도 크레아틴을 투여받은 참가자는 통합 파킨슨병 평가 척도의 우울증 하위 척도에서 더 나은 성과를 보였습니다.

크레아틴 보충과 위장 불편을 연결하는 강력한 증거는 없습니다. 위약에 비해 크레아틴이 위 문제를 일으킨다는 문서화된 보고가 없기 때문에 이러한 보고는 일화로 남아 있습니다.

1. 개요

연구 일정

주 절차

방문 1 자격 심사: MINI, HAM-D17, MOCA, QIDS, Labs, CGI, BSS, ATRQ

2 QIDS 방문

31P-MRS 스캔 1

하루에 크레아틴 20g 또는 위약 시작

루틴에 따라 ECT(치료 1~3)를 시작합니다.

2주차(피험자가 ECT 완료를 시작하고 후속 단계로 이동) 크레아틴 5g/일 또는 위약

일상에 따라 ECT(치료 3 또는 4에서 6 또는 7까지)를 계속합니다.

각 ECT 이전의 QIDS

주말 HAM-D17, CGI, BSS, MOCA

3주차(대부분의 피험자가 ECT를 완료하고 후속 단계로 이동함) 하루에 크레아틴 5g 또는 위약

일상에 따라 ECT(치료 3 또는 4에서 6 또는 7까지)를 계속합니다.

각 ECT 이전의 QIDS

주말 HAM-D17, CGI, BSS, MOCA

31P-MRS 스캔 2(ECT가 완료된 경우)

4주차(거의 모든 피험자가 ECT를 완료하고 후속 단계로 이동함) 하루에 크레아틴 5g 또는 위약

일상에 따라 ECT(치료 3 또는 4에서 6 또는 7까지)를 계속합니다.

각 ECT 이전의 QIDS

주말 HAM-D17, CGI, BSS, MOCA

31P-MRS 스캔 2(ECT가 이번 주에 완료된 경우)

추적 단계: 2주(ECT 완료 후 시작 또는 4주 후 시작, 둘 중 먼저 도래하는 것) 매일 크레아틴 5g 또는 위약(2주 동안)

HAM-D17, CGI, BSS, MOCA ECT 시리즈 완료 2주 후

31P-MRS 스캔 2(아직 완료되지 않은 경우)

연구 인력이 수행하는 모든 절차는 연구와 관련이 있지만 일상적인 관리에 추가하여 수행됩니다(표 1 참조). 어떤 연구 활동도 치료 표준으로 간주되지 않습니다. 참여를 위해 과목을 공부하는 데 드는 비용은 없습니다. 참가자는 시간과 여행에 대한 보상을 받습니다. 연구 방문은 보드 인증/보드 적격 정신과 의사 또는 정신과 레지던트가 감독하고 보드 인증/보드 적격 정신과 의사, 정신과 레지던트 또는 최소 학사 학위 수준의 연구 조교가 수행합니다. 사용되는 특정 조치. 실험실 및 기타 연구 해석은 보드 인증/보드 적격 정신과 의사가 수행합니다.

개인이 연구 참여 자격이 있는지 확인하기 위해 스크리닝 방문이 수행됩니다. 처음에 HAM-D17을 투여하여 환자가 연구에 포함하기에 충분히 심각한 우울 증상을 보이는지 확인합니다. 다음으로, 현재의 주요우울 삽화의 진단을 확인하기 위해 Mini International Neuropsychiatric Interview (MINI)가 실시될 것입니다. 연구 피험자는 신부전 및 활력징후(진행 중인 임상 치료 과정에서 획득했을 수 있음)를 평가하기 위해 기준 기본 대사 패널(BMP)을 받게 됩니다. QIDS, 항우울제 치료 반응 질문지(ATRQ), 임상 전반적 인상(CGI), Beck 자살 척도(BSS) 및 MoCA가 시행됩니다. 각 참가자는 ECT 요법의 이력, 현재 약물 및 기타 병력에 대해 평가됩니다.

일단 연구에 참여하면 우울한 피험자는 컴퓨터에서 생성된 숫자를 기반으로 하는 무작위 숫자 방법을 사용하여 크레아틴 또는 위약을 받도록 무작위로 배정됩니다. IDS(Investigational Drug Services)에서 만든 블록 무작위화를 사용하여 각 블록 내에서 동등한 치료 할당을 보장합니다. 임상 시험 대상자의 50%는 무작위로 위약군에 배정되고 나머지 50%는 활성 치료군에 배정됩니다. 이 연구는 참가자나 연구원이 참가자 할당을 알지 못하는 이중 맹검 시험으로 수행됩니다. 의학적 응급 상황을 제외하고 이중 맹검은 모집이 마감되고 최종 참가자가 6주간의 치료와 4주간의 후속 조치를 완료할 때까지 "파괴"되지 않습니다. 맹인은 연구가 절정에 이르거나 연구 참여자를 도울 수 있는 경우 의료 응급 상황을 다루는 의료 전문가의 요청에 따라 깨질 것입니다.

2. 전기경련 요법

참가자는 이미 ECT에 추천되었고 ECT가 필요한지 여부를 결정하기 위해 초기 임상 평가를 받은 환자 집단에서 모집됩니다. 이 연구는 표준 임상 치료에만 추가되는 것이므로 일상적인 ECT 절차를 따르지만 ECT 서비스(정신과 의사, 마취 전문의 담당)는 피험자 참여에 대해 통보를 받습니다. 일반적으로 피험자는 ECT(정신과 검사, 신체 검사, EKG, 필요한 경우 실험실 연구)에 대해 의학적으로 허가를 받은 후 총 치료 기간이 지속되는 6~14회 치료에 대해 격일로 양면 ECT를 받게 됩니다. 2주에서 4주 사이. ECT에 대한 마취는 면허가 있는 마취 전문의가 제공하며 지시에 따라 마취 전문의의 재량에 따라 메토헥시탈, 미다졸람, 에토미데이트 또는 케타민의 사용으로 구성됩니다. 참가자는 치료하는 ECT 정신과 의사 및 마취과 의사의 재량에 따라 카페인 주입, 과호흡 또는 기타 기술과 같이 발작의 가능성을 높이기 위해 고안된 개입을 받을 수 있습니다. ECT 후 참가자는 약 30분 동안 재발성 발작/간질 상태 및 활력 징후 이상에 대해 모니터링한 다음 성인 가족 구성원의 하루 24시간 감독하에 집으로(외래 환자인 경우) 퇴원하거나 입원 환자 병동으로 다시 에스코트됩니다. 여기서 그들은 다시 단위 직원의 하루 24시간 감독을 받습니다. 각 치료 전에 피험자는 우울 증상의 전반적인 부담을 평가하기 위해 우울 증상의 빠른 목록(QIDS)을 작성합니다. 정확한 치료 기간/치료 횟수는 치료하는 ECT 정신과 의사가 임상 반응에 따라 결정합니다. 이 연구는 치료 횟수, QIDS 점수, 치료 세션당 발작 수, 발작 지속 시간, 부작용, 증강 전략, 마취 유형 및 활력을 포함하여 임상 기록에 명시된 대로 ECT와 관련된 모든 관련 변수를 기록합니다.

2. 약물 투약

시험의 크레아틴 부문에 배정된 참가자는 ECT가 시작되기 전과 31P-MRS 완료 후 가능한 한 빨리 시작하여 1주일 동안 매일 20g의 로딩 용량을 받게 됩니다. 이것은 각각 5g의 4 분할 용량으로 투여됩니다. 그런 다음 참가자는 ECT 치료 과정(~3주) 동안 매일 5g의 크레아틴을 받게 되며 급성 일련의 ECT가 완료된 후 추가로 2주 동안 계속해서 매일 5g씩(따라서 최대 5주간 총 보충) ECT의 길이에 따라 하루에 5g 생성) 위약 수령인은 크레아틴(예: 포도당)과 일치하는 비활성, 상대적으로 맛이 없는 분말을 받게 됩니다. 크레아틴 용량은 이전에 안전하고 효과적인 것으로 나타난 용량을 기준으로 합니다.

3. 대책

참가자 기준선 및 데이터 수집을 결정하기 위해 다음을 사용할 계획입니다.

• Hamilton Depression Rating Scale(HAM-D17)(기준선, 1주차 종료, 2주 종료, 3주 종료, ECT 시리즈 완료 후 2주)
• 우울 증상의 빠른 목록(QIDS)(기준선 및 각 ECT 세션 이전)
• 항우울제 치료 반응 설문지(ATRQ)(기준선에서)
• 미니 국제 신경정신과 인터뷰(MINI)(기준선)
• CGI(Clinical Global Impressions Scale) 질병 개선 하위 척도(CGI-I)(기준선, 1주, 2주, 3주 및 ECT 시리즈 완료 후 2주)
• 기준선, 1주차, 2주차, 3주차 및 ECT 시리즈 완료 후 2주차의 Beck Suicide Scale(BSS))

• ECT 시리즈 완료 후 기준선, 1주차, 2주차, 3주차 및 2주차의 몬트리올 인지 평가(MoCA))

  4. 이미징

  1. 자기공명영상(Siemens 3T MRI 시스템)

     MRI 스캔은 기준선 방문 후 및 ECT 시작 전 및 ECT 시리즈 완료 후(즉, ~3주 후 및 ECT 후속 조치 후 2주 동안)의 두 번 수행됩니다. University Neuropsychiatric Institute(UNI) 내에 위치한 3.0 Tesla Siemens Prisma 전신 임상 스캐너(Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germany)를 사용하여 이 데이터를 수집합니다. 참가자는 먼저 축 및 관상면에서 획득한 MRI 이미지를 포함하는 일상적인 해부학적 MRI 프로토콜을 받게 됩니다. 구체적으로, 해부학적 스캔 프로토콜은 T1 가중 구조 스캔(MP2RAGE), 이중 에코 T2 가중 스캔 및 FLAIR(Fluid Attenuated Inversion Recovery 스캔)로 구성됩니다. MR 해부학적 스크리닝 세션의 목적은 피험자의 전체적인 구조적 이상을 스크리닝하고 뇌 피질 두께 측정에 사용할 이미지를 획득하는 것입니다. 해부학적 MRI 검사는 Siemens 64 채널 헤드 코일로 수행됩니다. 국소화 후 해부학적 영상은 T1 가중, 시상 방향 3D-자화 준비 고속 구배 에코(MPRAGE) 시퀀스(TR/TE/TI 5000/2.93/700)를 사용하여 얻을 것입니다. ms, 매트릭스 256x256, FOV 256x256mm, 플립 각도 4도, 슬라이스 두께 1.0mm, 슬래브 176mm, 대역폭 240Hz/픽셀). 2D 이중 에코 T2 가중 터보 스핀 에코(TSE) 시퀀스(TR 7110ms, TE 28/84ms, FOV 240x210, 슬라이스 두께 3mm, 플립 150°, 대역폭 179Hz/픽셀). FLAIR 시퀀스(TR/TE/TI 8000/90/2500ms, 슬라이스 두께 5mm, FOV 240x168, 복셀 크기 0.8x0.6x5.0mm, 대역폭 200Hz/픽셀, 터보 팩터 13)를 사용하여 피질 병변. 모든 해부학적 MRI 이미지는 보드 인증 CAQ 신경방사선 전문의가 판독하여 구조적 이상을 선별합니다.

  2. Phosphorus-31 자기 공명 분광법(31P-MRS)을 사용한 생체 내 뇌 화학 측정

     인 분광학 데이터는 동일한 Siemens 3T 시스템에서 수집됩니다. 우리는 각 MRSI 검사 시간을 25분 이하로 유지하는 것을 목표로 합니다. 타원 가중 위상 인코딩을 사용하는 3D-MRSI 시퀀스는 T2 신호 감쇠를 최소화하기 위해 31P-MRSI 데이터를 수집하는 데 사용됩니다. 수집 매개변수는 다음과 같습니다. 데이터 매트릭스 크기 16x16x8; TR 2000ms; 하드 RF 펄스의 경우 팁 각도 90도; Rx 대역폭 ±1kHz, 복소수점 1024; 판독 기간 256ms; 사전 획득 지연 0.3ms; FOV 240x240mm2; 16 넥스.

  3. 31P-MRS 데이터의 스펙트럼 분석

분광법은 개별 대사 산물 용액의 모델 체외 스펙트럼의 선형 조합으로 생체 내 스펙트럼을 분석하는 LCModel(Liner Combination of Model Spectra)을 사용하여 분석됩니다. 이 모델은 완전 자동이며 사용자 독립적입니다. 거의 모델이 없는 제한된 정규화 방법이 컨볼루션 및 기준선에 사용됩니다. 정량화를 위해 억제되지 않은 물 신호를 내부 농도 기준으로 사용하여 절대 대사체 농도(기관 단위)를 추정합니다. 또한 총 크레아틴 수치는 이전 보고서와의 비교를 위한 상대 농도 계산의 분모로 사용됩니다. LCModel과 함께 제공되는 모델 대사산물 스펙트럼의 표준 Siemens 라이브러리가 기본 세트에 사용됩니다. 기본 세트의 대사산물에는 알라닌, 아스파르테이트, 크레아틴, 감마-아미노 부티르산, 글루코스, 글루타민, 글루타메이트, 글리세로포스포콜린, 글루타티온, 미오-이노시톨, 실로-이노시톨, 락테이트, N-아세틸아스파르테이트, N-아세틸아스파르틸글루타메이트, 포스포콜린, 포스포크레아틴, 포스포에탄올아민 및 타우린. 탐지의 신뢰성을 위해 Cramer-Rao 하한(CRLB)이 결정됩니다. 예상 표준 편차의 허용 가능한 상한은 20%로 설정됩니다.

31P-MRS 데이터의 사후 처리는 AMARES 알고리즘(사전 지식을 사용하여 MRS 데이터의 정확하고 강력하며 효율적인 스펙트럼 피팅을 위한 고급 방법)과 함께 jMRUI 소프트웨어(jMRUI v. 4.0, 유럽 공동체)를 사용하여 수행됩니다. FID(Free-induction-decay) 데이터를 맞추기 전에 해밍 필터를 적용하여 10Hz 라인 확장의 아포디제이션과 함께 인접 복셀의 신호 오염을 줄입니다. 푸리에 변환, 주파수 편이 보정, 0차/1차 위상 보정 및 기준선 보정이 적용됩니다. 구조적 이미지 처리 도구 FSL(FMRIB 소프트웨어 라이브러리, 릴리스 4.1, 옥스퍼드 대학교)은 대사물 농도에 대한 부분 부피 효과를 수정하기 위해 회백질, 백질 및 뇌척수액(CSF)을 설명하는 데 사용됩니다. MRS 그리드는 각 참가자의 기준 스캔과 치료 스캔 사이에서 동일한 방식으로 이미지 위에 배치됩니다. 각 31P-MRS 대사산물의 피크 면적은 총 인 신호의 백분율로 계산됩니다.