심장마비 후 신경학적 회복 예측을 위한 전뇌 구조 및 기능 결합 MRI (ARISE)

무산소-허혈성 혼수상태 환자의 결과를 예측하기 위해서는 시의적절하고 신뢰할 수 있으며 일반화 가능한 방법이 크게 필요합니다. 심정지(CA) 후 불량한 결과에 대한 표준 예측변수에는 임상적, 전기생리학적, 혈청 바이오마커 데이터가 포함됩니다. 모두 신뢰성과 일반화 가능성 측면에서 상당한 한계를 갖고 있습니다. 전체 뇌의 구조적 및 기능적 연결 맵, 즉 커넥톰을 제공함으로써 고급 MRI 기술은 CA로 인한 뇌 네트워크 손상을 정확하게 밝혀냈습니다. 이러한 개별화된 연결 프로필에는 CA 후 의식 회복 가능성에 대한 중요한 정보가 포함되어 있기 때문에 이러한 전체 뇌 정량 데이터를 사용하여 무산소-허혈성 혼수상태 환자에 대한 고성능 예측 알고리즘을 정교하게 만들 수 있다는 가설을 세울 수 있습니다.

고급 구조적 MRI(sMRI)와 관련하여 조사자 그룹의 연구를 포함하여 최근의 두 가지 연구에서는 열악한 신경학적 회복을 예측하기 위한 이러한 고급 기술(확산 텐서 이미징 -DTI, 복셀 기반 형태계측법 -VBM)의 높은 민감도와 특이성을 보여주었습니다. 무녹소허혈성 환자. 그러나 이 두 연구는 장기간의 데이터 수집 기간(> 8년)에 걸쳐 MRI에 대해 잘 정의되지 않은 시간 창을 사용하여 데이터를 수집했으며 결과의 잘못된 분류를 제어하기 위해 엄격한 철회 또는 치료 제한 결정을 적용하지 않았습니다. - 자기실현적 예언이라고 합니다. 기능적 MRI(fMRI)와 관련하여 연구자 그룹의 최근 연구에 따르면 회복된 무산소-허혈성 혼수상태 환자와 3개월 후 결과가 좋지 않은 환자 사이에서 전두정엽 기능 연결의 강도가 다르다고 보고되었습니다.

더욱이, 수렴된 증거는 작업 기반 fMRI가 대뇌 피질 활동의 능동적이고 명령에 따른 조절을 감지하는 데 사용될 수 있으며, 이에 따라 행동적으로 반응이 없는 환자의 의식을 감지할 수 있음을 시사합니다. 인지 운동 해리(CMD)라고 불리는 이 작업 기반 fMRI 패턴은 CA 후 좋은 결과의 신경 예후를 근본적으로 향상시킬 수 있는 가능성을 보여줍니다. 마지막으로, MRI에서 파생된 예측 모델의 성능을 최대화하기 위해 연구자 그룹은 최근 "개념 증명" 연구에서 sMRI/fMRI 커넥톰과 조영증강 MRI 데이터 분석을 결합하면 대체 예측 모델보다 시너지 효과가 뛰어나다고 보고했습니다. sMRI 또는 ​​fMRI 데이터를 기반으로 분리되었습니다.

무산소-허혈성 혼수상태 환자의 관리를 위한 최근 지침에서 권장된 대로[7-9], 정상체온 상태에서 진정제를 완전히 중단한 후 최소 72시간 후 표준 예측 변수 수집을 포함하여 표준 복합 예후 절차를 따릅니다. i) 임상 검사 및 행동 데이터(포함 후 1일차, 3일차 및 7일차): 글래스고 혼수상태 척도 - GCS, 무반응의 전체 개요 - 4, 혼수상태 회복 척도 개정됨 - CRSR; 표준화된 뇌간 반사 테스트(FOUR, Glasgow-Liège 점수); ii) 중증도 계층화 점수(포함 후 1일차): 심장정지 병원 예후 - CAHP, 병원 밖 심장마비 - OHCA, iii) 실험실 소견(포함 후 1일, 3일 및 7일): NSE 혈액 수준(1일차) ); iv) 전기생리학적 평가: ACNS 분류를 사용한 표준 EEG(포함 후 1일차와 15일차 사이에 1회); v) 표준 신경영상(포함 후 1일차와 15일차 사이에 1회): 표준 뇌 CT 또는 MRI 데이터(T1, T2*, SWI, DWI, FLAIR).

표준 임상 신경예후 절차 외에도, 정상체온 상태에서 진정제를 완전히 중단한 후(포함 후 1일차와 7일차 사이) 적어도 72시간 후에 고급 전뇌 sMRI/fMRI/조영증강 MRI 스캔을 획득합니다.

sMRI/fMRI/ 조영증강 MRI 데이터는 표준 MRI(T1, T2*, SWI, DWI, FLAIR)에 사용되는 동일한 스캐닝 플롯 중에 수집됩니다(총 획득 시간 = 모든 센터에 대해 45분, 제외). 툴루즈 센터의 경우 = 60분):

• 구조적 MRI(총 획득 시간 = 30분): i) 회백질: 3D T1 평가 데이터를 계산하여 전체 뇌 피질 두께 및 심부 회백질 정량적 부피를 평가합니다. ii) 백질, 전체 뇌 DTI를 획득하여 물질 분수 이방성(WWM-FA)과 평균 확산 계수(WB-aDC)로 전체 뇌를 측정합니다. 정규화 절차가 적용됩니다(각 신경 영상 시설의 건강한 대조 데이터).
• 기능적 MRI(툴루즈 센터를 제외한 모든 센터의 총 획득 시간 = 10분 = 25분): i) 수동 작업: 휴식 상태 fMRI 분석 이미지에 대해 다중 슬라이스 T2* 가중, 획득 시간 = 10분; ii) 활성 작업: fMRI는 자기표현 출력(운동 이미지 및 운동 동작) 없이 의지적 사고를 조사하는 데 사용됩니다. 획득 시간 = 15분(툴루즈 센터에만 해당)
• 혈액뇌장벽 투과성 평가를 위한 조영증강 MRI(획득 시간 = 5분). 탐구 목표 및 추구: i) 고급 뇌 sMRI/fMRI/조영 강화 MRI 데이터의 시간 경과에 따른 잠재적 변화를 연구하고, 두 번째 동일한 고급 sMRI/fMRI/조영 강화 MRI를 최소 7일 동안 수행합니다(+ 3일) 툴루즈 센터에 등록된 환자의 첫 번째 MRI 평가 후(N = 30); ii) 새로운 뇌손상 체액 유래 바이오마커(ref)의 환자 신경 예후에 대한 유용성을 조사하기 위해 3개의 말초 혈액 샘플을 2회 수집합니다(각 샘플 혈액량= 5ml). 첫 번째는 환자가 포함된 즉시 즉시 채취하고 두 번째는 채취합니다. 7일 후(N = 30, 툴루즈 센터에만 해당)

이번 발견의 임상적 중요성을 측정하기 위해 연구자들은 크게 검증된 신경 기능 점수(mRS, CPC)를 사용할 계획입니다. 또한 연구자는 2차 평가 기준으로 환자의 의식 수준(CRS-R)과 체포 전 건강 관련 삶의 질(HRQOL)의 회복을 탐색할 계획입니다. 이러한 평가는 계획된 후속 방문 동안 특별히 훈련된 연구자에 의해 퇴원 시(mRS, CPC), CA 후 3개월(mRS, CPC) 및 6개월(mRS, CPC, CRS-R, HRQOL)에 수행됩니다. 치료 팀은 고급 sMRI/fMRI/조영증강 MRI 데이터를 완전히 인식하지 못하기 때문에 환자의 의료 서비스는 환자의 연구 참여에 의해 영향을 받지 않습니다(그림 3). 환자 관리는 국제 지침에 따라 수행됩니다. 모든 채용 센터에서는 엄격하고 동질적인 WLST 프로토콜이 사용됩니다.