Superoppløsning klinisk hjerneultralyd (ESRCC)

Transkraniell Doppler Ultralyd (TDI) er en ikke-invasiv teknikk for å studere arteriene til polygonen til Willis. Likevel tillater ikke oppløsningen visualisering av perforerende arterier. Til tross for bruk av et kontrastmiddel som forbedrer kvaliteten på signalet, kan perforerende arterier ikke påvises med de vanlige teknikkene på grunn av deres lille størrelse.

De siste årene har en kraftigere ultralydteknikk, ultralydlokaliseringsmikroskopi (ULM), blitt beskrevet. Denne teknikken bruker konvensjonelle kontrastmidler og gir mulighet for vaskulær kartlegging med opptil 10 ganger høyere oppløsning enn med en konvensjonell ultralydmetode (Errico et al. 2015). Den er basert på prinsippet om å lokalisere injiserte (Baracchini et al. 2017) og isolerte mikrobobler for å spore deres bevegelse tilbake til den mikrovaskulære strukturen (Couture et al. 2018). Nylig har disse teknikkene blitt overført til det kliniske feltet (Huang et al. 2021; Opacic et al. 2017). En av de siste bruksområdene er 2D transkraniell avbildning (Demené et al. 2021) som har muliggjort observasjon av blant annet en intrakraniell aneurisme ved hjelp av en forskningsultralydskanner.

Målet med dette prosjektet er å bruke denne teknikken på rutinemessige kliniske EDTC-bilder for å visualisere perforerende arterier hos pasienter med iskemisk hjerneslag (i fravær av okklusjon av middels cerebral arterie og lakunarsykdom) og hos personer med Moya-Moya syndrom ved bruk av en 2D klinisk ultralyd skanner.

- Beskrivelse av studiepopulasjonen og begrunnelse for valg

Hos pasienter med iskemisk hjerneslag kan visualisering av de intrakraniale arteriene utføres ved hjelp av Magnetic Resonance Imaging (MRI) Time of Flight (TOF) sekvens eller ved transkraniell Doppler ultralyd (EDTC) ved hjelp av Sonovue kontrastmiddel. Disse teknikkene utføres som en del av rutinemessig pasientbehandling og tillater visualisering av arteriene i polygonen til Willis (fremre, midtre og bakre cerebrale arterier samt den fremre kommuniserende arterien og bakre kommuniserende arterier). Likevel er de perforerende arteriene små arterier (0,34 mm) som er vanskelige å visualisere ved standard MR- og EDTC-avbildning med kontrastinjeksjon: Utforskningen av disse arteriene er derfor komplisert av teknikkene vi har tilgjengelig.

Moya-Moyas sykdom er en kronisk arteriopati karakterisert ved en progressiv stenose av det terminale segmentet av den indre halspulsåren og det proksimale segmentet av de midtre og fremre cerebrale arteriene. Denne okklusjonen vil føre til utvikling av et nettverk av arterielle erstatninger ved arterier nær halspulsåren, cortex, leptomeningeal arteries og grenene til den eksterne halspulsåren som vanner bunnen av hodeskallen og dura mater, og fremfor alt en nettverk av anastomotiske erstatninger mellom de kortikale arteriene og de dype perforerende arteriene (som stammer fra M1-segmentet, proksimalt til den midtre cerebrale arterien) Utvidelsen av disse dype perforerende arteriene og deres neo-anastomoser med de kortikale arteriene gir det dype sylviske territoriet et radiologisk bilde som japanerne har beskrevet som en "smoke volute" eller "Moya Moya" (Moya Moya = røykvolutt på japansk). Denne unormaliteten kan også oppstå i visse situasjoner som sigdcellesykdom, strålebehandling mot hjernen eller Downs syndrom. I dette tilfellet kalles det Moya-Moya syndrom. I fravær av en underliggende årsak er den kjent som "Moya-Moya sykdom" (Scott 2009).

Det er en sjelden sykdom. Prevalensen er høyere hos personer av asiatisk avstamning, men den finnes også i andre populasjoner. Forekomsten er dobbelt så høy hos kvinner som hos menn. Det er to topper av forekomst, hos barn rundt 5 år og hos voksne rundt 40 år. Forekomsten i Japan er estimert til 0,35-0,94 per 100 000 innbyggere og er 10-20 ganger lavere i Europa.

Symptomene på denne sykdommen er relatert til forekomsten av trombotiske hendelser relatert til okkluderte arterier (hjerneinfarkt, forbigående iskemiske anfall, epileptiske anfall) eller relatert til kompenserende mekanismer (hjerneblødninger relatert til kollaterale kar eller hodepine relatert til utvidede kollateraler i dura mater ).

Denne utviklingen av de perforerende arteriene har et typisk og patognomonisk bilde kalt Moya-Moya på japansk, som betyr "røykvisper". Cerebral angiografi er gullstandarden for diagnosen. Den gjør det mulig å definere alvorlighetsgraden av lesjonene i de cerebrale arteriene og visualiseringen av nettverket av kosttilskudd mellom de perforerende arteriene og pialarteriene som kommer fra cortex (Ikeda, Sato og Suzuki 1979). Likevel er dette en invasiv undersøkelse. Andre ikke-invasive undersøkelser som MR eller CT kan også visualisere dette suppletive nettverket (Kim 2016; Uchiyama et al. 2020) (T Matshutsige et al. 2018

• Beskrivelse av funksjonen(e) som undersøkes Transcranial Doppler ultrasonography (TDCS) gir hemodynamisk informasjon om statusen til arteriene til polygonen til Willis, men den tillater ikke visualisering av nettverket av kar utviklet i Moya-Moya sykdom. EDTC-bilder med kontrastmedium viser kontrastmiddelsammenløp, men Moya-Moya-nettverket er ikke godt løst (Seo WK et al. Ultrasound in Medicine & Biology. 2018). Ellers har bildene av perforerende arterier ved MR blitt beskrevet arbeidet til T. Matsushige der han foreslår en klassifisering i henhold til dens anatomiske arrangement.
• Begrunnelse for varigheten av forskningen. Vi antar at i tilfelle av iskemisk hjerneslag, i fravær av okklusjon eller stenose av den midtre cerebrale arterien og i fravær av lakunarsykdom, så vel som hos pasienter med Moya-Moya sykdom eller syndrom, bildene oppnådd av EDTC og tolket med ULM ville tillate bedre påvisning av perforerende arterier ved standard avbildning, dvs. bildene tatt med MRI TOF-sekvens og bildene tatt av EDTC med kontrastmiddel. Denne studien, hvis varighet er fastslått til 1 år, er utført i sammenheng med ERC ResolveStroke-prosjektet hvis endelige mål er å implementere 3D-superoppløsning for diagnostisering av hjerneslag hos voksne.