Neuroobrazowanie i neurowizyjna rehabilitacja dysfunkcji okoruchowych w lekkim urazowym uszkodzeniu mózgu

Główne cele to: 1) Lokalizacja zmian po łagodnym urazowym uszkodzeniu mózgu (mTBI) u pacjentów z dysfunkcją wzroku za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) i obrazowania tensora dyfuzji (DTI). 2) Wykazanie skuteczności rehabilitacji nerwowo-wzrokowej (NVR) w przypadku dysfunkcji wzroku rozpoczętej w ciągu dziewięciu miesięcy po mTBI poprzez normalizację obiektywnych pomiarów wzrokowych oraz zmian w fMRI i DTI.

Łagodny (TBI) obejmuje 80% z 3,65 miliona urazów mózgu w Stanach Zjednoczonych i kosztuje około 17 miliardów dolarów rocznie. Łagodny TBI jest trudną diagnozą i może być tak samo upośledzający jak ciężki TBI, gdy rozwijają się objawy przewlekłe. W ciągu ostatnich kilku lat naukowcy odkryli, że u milczącej większości pacjentów z mTBI, u których rozwijają się trwałe objawy, występują jednocześnie zaburzenia widzenia. Ta kohorta pacjentów z pourazowymi trudnościami w widzeniu, niezależnie od mechanizmu urazu, wydaje się wykazywać bardziej znaczącą i trwałą niepełnosprawność oraz gorszy ogólny wynik niż inne kohorty TBI, jednak korelacje te nie zostały odpowiednio zbadane. Przeprowadzone badania wykazały, że dysfunkcje wzroku mogą nie ulec samoistnej poprawie i stać się przewlekłe w przypadku braku bezpośredniej diagnozy i leczenia. W badaniach wykazano, że czas po urazie nie ma wpływu na częstość występowania lub częstość występowania trudności ze wzrokiem, ale po ich wykryciu te wszechobecne dysfunkcje widzenia ulegają znacznej poprawie w odpowiedzi na interwencje, takie jak okulary korekcyjne i NVR.

Przez ostatnie 16 miesięcy Center for Magnetic Resonance Research (CMRR) na University of Minnesota (U of M) i TBI Center w Hennepin County Medical Center (HCMC) ściśle współpracowały w badaniu pilotażowym. Celem tego badania była identyfikacja lokalizacji w mózgu pourazowych zmian wzrokowych u pacjentów z ostrym mTBI (< 9 miesięcy od daty urazu, w wieku 18-55 lat) za pomocą fMRI stanu spoczynku i zadania fMRI i DTI. Pacjenci z łagodnym TBI, którzy mieli dysfunkcję wzroku (grupa z widzeniem) zostali porównani z pacjentami z mTBI, którzy nie mieli żadnych problemów ze wzrokiem (grupa kontrolna). Zadanie obrazowania fMRI wykazało znacznie zmniejszoną aktywność mózgu u osób z dysfunkcją wzroku w porównaniu z grupą kontrolną w niektórych kluczowych obszarach widzenia. Obrazowanie tensora dyfuzji wykazało istotne zmiany w niektórych obszarach ciała modzelowatego.

Ta próba została zaprojektowana jako podłużne badanie kliniczne. Do badania zostanie włączonych 15 pacjentów z mTBI z zaburzeniami widzenia (grupa wzrokowa) spełniających kryteria włączenia/wyłączenia oraz 15 pacjentów z mTBI, ale bez zmian na ekranie (grupa kontrolna) w ciągu 9 miesięcy od urazu. Żaden podmiot nie zostanie wykluczony ze względu na płeć/płeć, rasę lub pochodzenie etniczne. Te osoby z mTBI zostaną wstępnie zidentyfikowane przez lekarzy w klinice HCMC TBI. Jeśli wyrażą na to zgodę, zgoda zostanie uzyskana zarówno w HCMC, jak i przed podstawowymi skanami MRI w CMRR. Pacjenci zostaną następnie poddani obiektywnym testom przez wyspecjalizowanego okulistę w HCMC, aby potwierdzić, czy mają dysfunkcje wzroku związane z mTBI. W CMRR, w ciągu 2 tygodni od testów wizualnych, cały mózg zostanie zobrazowany za pomocą stanu spoczynku i zadania fMRI i DTI przy użyciu maszyny 3T MRI. Osoby te będą następnie przechodzić rehabilitację neurowizyjną przez około 3 miesiące w HCMC, jeśli należą do grupy ze wzrokiem. To leczenie jest standardową opieką dla tej populacji. Obie grupy zostaną następnie poddane powtórnym obiektywnym testom wzroku przeprowadzonym przez wyspecjalizowanego lekarza okulistę po 3 i 6 miesiącach, aby potwierdzić, że dysfunkcja wzroku ustąpiła. Stan spoczynku i zadanie fMRI i DTI zostaną wykonane w tym samym czasie, aby porównać funkcjonalne i strukturalne zmiany łączności między dwiema grupami.

Łagodny TBI jest istotną przyczyną niepełnosprawności, zwłaszcza gdy objawy stają się przewlekłe. W doświadczeniu klinicznym HCMC ta przewlekłość jest często powiązana z problemami ze wzrokiem. Dysfunkcja wzroku będzie się utrzymywać, dopóki nie zostanie odpowiednio zidentyfikowana i leczona, zwłaszcza w przypadku rehabilitacji neurologicznej. Celem tego badania badawczego jest lepsze zrozumienie zmian strukturalnych i metabolicznych mózgu, a także skuteczności rehabilitacji nerwowo-wzrokowej w pourazowych dysfunkcjach wzroku poprzez wykorzystanie fMRI i DTI w stanie spoczynku i zadaniu. Pozytywny wynik będzie miał znaczący wpływ na diagnostykę i opiekę nad znaczną liczbą pacjentów z mTBI cierpiących na dysfunkcję wzroku, zwłaszcza że rehabilitacja neurowizyjna będzie częściej wykorzystywana przez środowisko medyczne. Z kolei ogólne wyniki funkcjonalne po mTBI poprawią się, znacznie zmniejszając cierpienie i niepełnosprawność tych pacjentów.