Klinische studie van structurele en functionele evaluatie van de visuele route

Gedetailleerde beschrijving:

Studiedoel

Het visuele pad bevat zowel een structureel als een functioneel netwerk. Wanneer het wordt beïnvloed door neurodegeneratieve ziekten, neuritis of directe mechanische druk, treedt visuele beperking op als gevolg van schade aan het pad. Eerder onderzoek naar de ziekte van Parkinson (Dagmar H. Heep et al, Radiology, 2017 ) vond verlies van functionele connectiviteit in posterieure en paracentrale hersengebieden, terwijl een onderzoek naar optische neuritis (Yael Backner et al, JAMA Neurology, 2018) een toename aantoonde van functionele connectiviteit en licht verlies van optische vezelintegriteit. In plaats van simplex fMRI in rusttoestand, proberen de onderzoekers van deze studie het volgende te beoordelen:

1. of vergelijkbare veranderingen in functionele netwerken optreden wanneer het visuele pad wordt beïnvloed door chiasma-compressie van tumoren in het sellar-gebied (door fMRI in rusttoestand).
2. De correlatie tussen lokale chiasma-compressie en activeringspatroon van de visuele cortex (door fMRI met visuele taakstelling).
3. Veranderingen en herstel van de vezelstructuur van de witte stof in het visuele pad.

(door diffusie tensor beeldvorming, DTI).

Methode Deelnemers: 60 volwassen deelnemers (18-60 jaar oud) zullen worden ingeschreven op de afdeling Neurochirurgie van het Xiangya Hospital van de Central South University. De experimentele arm zal bestaan ​​uit 30 patiënten met symptomen van visusstoornissen veroorzaakt door chiasmacompressie door tumoren in het sellargebied (Tumor Group, TG). De controle-arm zal bestaan ​​uit 30 gezonde controles zonder enige ziekte van het zenuwstelsel of visuele beperking (Healthy Control Group, HC, controle-arm).

Onderzoeksopzet: transversaal en longitudinaal, single-center, vergelijkend onderzoek is ontworpen om functionele en structurele visuele netwerken van tumorpatiënten in het sellar-gebied en gezonde controles te evalueren. De studie omvat beoordeling met fMRI in rusttoestand, fMRI in taaktoestand en DTI. Patiënten van de experimentele arm zullen worden geëvalueerd door multimodale fMRI op 3 verschillende controlepunten (baseline is 1 week preoperatief, controlepunt 1 is 72 uur postoperatief, controlepunt 2 is 3 maanden follow-up). Deelnemers aan de controlearm worden slechts één keer geëvalueerd. Transversale vergelijking zal worden uitgevoerd tussen preoperatieve tumorpatiënten en gezonde controles, terwijl longitudinale vergelijking zal plaatsvinden binnen de tumorgroep bij aanvang en twee andere verschillende controlepunten.

Strategie voor het verzamelen en analyseren van MRI-gegevens: in dit onderzoek worden de MRI-gegevens verkregen door de Siemens 3.0T Prisma-scanner, inclusief sequenties van mprage T1, diffusie-tensorbeeldvorming, fMRI in rusttoestand en fMRI voor visuele stimulatie. Resting-state fMRI longitudinale data-analyse omvat functionele connectiviteit (FC), amplitude van laagfrequente fluctuatie (ALFF) en regionale homogeniteit (REHO) om visuele functionele netwerken in beide groepen te beoordelen. Deze gegevens worden geanalyseerd met behulp van een multivariate benadering en onafhankelijke componentenanalyse (ICA). Visuele taakstelling fMRI zal worden uitgevoerd onder klassieke zwart-wit "schaakbord" -simulatie op elk oog. Voor de evaluatie van het structurele visuele netwerk, zullen afferente visuele paden (optisch kanaal en straling), vezeltracking en op tractie gebaseerde ruimtelijke statistieken (TBSS) worden geanalyseerd in beide armen bij baseline, checkpoint 1 en checkpoint 2 van de experimentele arm zullen verifieer het veranderings- en herstelproces van het visuele pad na chiasma-decompressie.

Primaire uitkomsten

1. Het verschil in visuele baananatomie en functioneel netwerk tussen preoperatieve tumorpatiënten in het sellar gebied en gezonde controles. Tumorpatiënten zullen klinisch worden beoordeeld op gezichtsscherpte (VA), gezichtsveld (VF), tumorhoogte en chiasmadikte.
2. De verificatie van de correlatie tussen patronen van chiasma-compressie en visuele cortexactiviteit. Het onthullen van het verschil in activiteitspatronen van de visuele cortex tussen beide armen.

Secundaire uitkomsten Gedurende de follow-up van 3 maanden van de patiënten in de experimentele arm, observeer en verifieer je het herstelproces van zowel het functionele als het structurele visuele netwerk na chiasma-decompressie en evalueer je de correlatie met de uitkomst van de klinische visuele functie.

Statistieken

1. Een analyse van twee T-tests tussen de twee groepen zal worden uitgevoerd om het verschil in FC-, REHO-, ALFF- en visuele cortexactiviteitspatroon tussen rusttoestandgegevens en gegevens van de visuele taak van TG en HC te beoordelen.
2. Een variantieanalyse (ANOVA) binnen de TG-groep zal worden uitgevoerd om de veranderingen en het herstel van FC, REHO, ALFF en het activiteitspatroon van de visuele cortex te beoordelen via rusttoestandgegevens en gegevens van de gegevens van de visuele taak.

Correlaties zullen worden onderzocht tussen multimodale fMRI-parameters (zowel functioneel als structureel) en klinische criteria (bijv. VA, VF, tumorgrootte, visuele uitkomst, enz.).