Klinisk studie av strukturell og funksjonell evaluering av den visuelle banen

Detaljert beskrivelse:

Studiemål

Visual pathway inneholder både strukturelt og funksjonelt nettverk. Når det er påvirket av nevrodegenerative sykdommer, nevritt eller direkte mekanisk trykk, oppstår synshemming på grunn av skade på banen. Tidligere studie om Parkinsons sykdom (Dagmar H. Heep et al, Radiology, 2017) fant tap av funksjonell tilkobling i bakre og parasentrale hjerneregioner, mens en studie på optisk nevritt (Yael Backner et al, JAMA Neurology, 2018) viste en økning i funksjonell tilkobling og noe tap i optisk fiberintegritet. I stedet for simpleks hviletilstand fMRI, tar etterforskerne av denne studien sikte på å vurdere:

1. om lignende endringer i funksjonelt nettverk oppstår når synsveien påvirkes av chiasma-kompresjon fra svulster i selgerområdet (ved fMRI i hviletilstand).
2. Korrelasjonen mellom lokal chiasma-kompresjon og visuell cortex-aktiveringsmønster (ved visuell oppgavetilstand fMRI).
3. Endringer og gjenoppretting av den hvite substansens fiberstruktur i synsveien.

(ved diffusjonstensoravbildning, DTI).

Metode Deltakere: 60 voksne deltakere (18-60 år) vil bli registrert ved avdelingen for nevrokirurgi ved Xiangya sykehus ved Central South University. Den eksperimentelle armen vil bestå av 30 pasienter med synshemmingssymptomer forårsaket av chiasma-kompresjon av sellar area tumors (Tumor Group, TG). Kontrollarmen vil bestå av 30 friske kontroller uten noen nervesystemsykdom eller synshemming (Healthy Control Group, HC, kontrollarm).

Studiedesign: Tverrgående og langsgående, enkeltsenter, sammenlignende studie er designet for å evaluere funksjonelle og strukturelle visuelle nettverk av tumorpasienter i sellarområdet og friske kontroller. Studien involverer vurdering med hviletilstands-fMRI, tasking-state-fMRI og DTI. Pasienter i eksperimentell arm vil bli evaluert med multimodal fMRI ved 3 forskjellige sjekkpunkter (baseline er 1 uke preoperativ, sjekkpunkt 1 er 72 timer postoperativ, sjekkpunkt 2 er 3 måneders oppfølging). Deltakere i kontrollarmen vil kun bli evaluert én gang. Tverrgående sammenligning vil bli utført mellom preoperative tumorpasienter og friske kontroller, mens longitudinell sammenligning vil være innenfor tumorgruppe ved baseline og to andre forskjellige sjekkpunkter.

MR-datainnsamling og analysestrategi: I denne studien er MR-dataene innhentet av Siemens 3.0T Prisma-skanner, inkludert sekvenser av mprage T1, diffusjonstensoravbildning, hviletilstand-fMRI og visuell stimuleringsoppgave fMRI. Longitudinell dataanalyse av fMRI i hviletilstand inkluderer funksjonell tilkobling (FC), amplitude av lavfrekvent fluktuasjon (ALFF) og regional homogenitet (REHO) for å vurdere visuell funksjonell nettverksbygging i begge grupper. Disse dataene vil bli analysert ved hjelp av en multivariat tilnærming og uavhengig komponentanalyse (ICA). Visual tasking fMRI vil bli utført under klassisk svart-hvitt "sjakkbrett"-simulering på hvert øye. For evaluering av strukturelt visuelt nettverk, vil afferent synsvei (optisk kanal og stråling), fibersporing samt kanalbasert romlig statistikk (TBSS) bli analysert innenfor begge armer ved baseline, vil sjekkpunkt 1 og sjekkpunkt 2 av den eksperimentelle armen. verifisere endrings- og gjenopprettingsprosessen for synsveien etter chiasma-dekompresjon.

Primære utfall

1. Forskjellen i synsveiens anatomi og funksjonelt nettverk mellom preoperative tumorpasienter i sellarområdet og friske kontroller. Tumorpasienter vil bli evaluert klinisk etter synsskarphet (VA), synsfelt (VF), tumorhøyde og chiasmatykkelse.
2. Verifikasjonen av korrelasjonen mellom mønstre av chiasma-kompresjon og visuell cortex-aktivitet. Avsløre forskjellen i visuelle cortex-aktivitetsmønstre mellom begge armer.

Sekundære utfall I løpet av de 3 månedene oppfølgingen av pasientene i den eksperimentelle armen, observer og verifiser gjenopprettingsprosessen til både funksjonelt og strukturelt visuelt nettverk etter chiasma-dekompresjon og evaluer dets korrelasjon med kliniske visuelle funksjonsresultater.

Statistikk

1. En analyse av to prøver av T-tester mellom de to gruppene vil bli utført for å vurdere forskjellen mellom FC,REHO,ALFF og visuell cortex aktivitetsmønster mellom hviletilstandsdata og data fra den visuelle oppgaven til TG og HC.
2. En variansanalyse (ANOVA) innen TG-gruppen vil bli utført for å vurdere endringer og gjenoppretting av FC, REHO, ALFF og visuelle cortex aktivitetsmønster via hviletilstandsdata og data fra den visuelle oppgavens data.

Korrelasjoner vil bli utforsket mellom multimodale fMRI-parametere (både funksjonelle og strukturelle) og kliniske kriterier (f.eks. VA, VF, tumorstørrelse, visuelt utfall, etc).