Badanie kliniczne oceny strukturalnej i funkcjonalnej ścieżki wzrokowej

Szczegółowy opis:

Cel badania

Ścieżka wzrokowa zawiera zarówno sieć strukturalną, jak i funkcjonalną. W przypadku wpływu chorób neurodegeneracyjnych, zapalenia nerwu lub bezpośredniego ucisku mechanicznego dochodzi do upośledzenia wzroku z powodu uszkodzenia szlaku. Poprzednie badanie dotyczące choroby Parkinsona (Dagmar H. Heep i in., Radiology, 2017) wykazało utratę łączności funkcjonalnej w tylnych i okołośrodkowych obszarach mózgu, podczas gdy badanie dotyczące zapalenia nerwu wzrokowego (Yael Backner i in., JAMA Neurology, 2018) wykazało wzrost łączność funkcjonalna i niewielka utrata integralności światłowodu. Zamiast prostego fMRI w stanie spoczynku, badacze tego badania mają na celu ocenę:

1. czy podobne zmiany w funkcjonalnej sieci zachodzą, gdy na ścieżkę wzrokową wpływa kompresja chiazmy z guzów w obszarze siodła (przez fMRI w stanie spoczynku).
2. Korelacja między lokalną kompresją chiasmy a wzorcem aktywacji kory wzrokowej (za pomocą fMRI stanu zadań wizualnych).
3. Zmiany i odbudowa struktury włókien istoty białej w ścieżce wzrokowej.

(za pomocą obrazowania tensora dyfuzji, DTI).

Metoda Uczestnicy: 60 dorosłych uczestników (18-60 lat) zostanie zapisanych na oddział neurochirurgii szpitala Xiangya Central South University. Ramię eksperymentalne będzie się składać z 30 pacjentów z objawami upośledzenia wzroku spowodowanymi kompresją skrzyżowania przez guzy okolicy siodła (grupa guzów, TG). Ramię kontrolne będzie się składać z 30 zdrowych kontroli bez jakichkolwiek chorób układu nerwowego lub zaburzeń widzenia (Grupa Zdrowej Kontroli, HC, ramię kontrolne).

Projekt badania: Poprzeczne i podłużne, jednoośrodkowe badanie porównawcze ma na celu ocenę funkcjonalnej i strukturalnej wizualnej sieci pacjentów z guzem okolicy siodła i zdrowych osób z grupy kontrolnej. Badanie obejmuje ocenę za pomocą fMRI stanu spoczynku, fMRI stanu zadaniowego i DTI. Pacjenci z grupy eksperymentalnej zostaną poddani ocenie za pomocą multimodalnego fMRI w 3 różnych punktach kontrolnych (punkt wyjściowy to 1 tydzień przed operacją, punkt kontrolny 1 to 72 godziny po operacji, punkt kontrolny 2 to 3 miesiące obserwacji). Uczestnicy ramienia kontrolnego będą oceniani tylko raz. Porównanie poprzeczne zostanie przeprowadzone między pacjentami z guzem przed operacją a zdrowymi kontrolami, podczas gdy porównanie podłużne zostanie przeprowadzone w obrębie grupy guza na początku badania iw dwóch innych różnych punktach kontrolnych.

Strategia pozyskiwania i analizy danych MRI: W tym badaniu dane MRI są pozyskiwane przez skaner Siemens 3.0T Prisma, w tym sekwencje mprage T1, obrazowanie tensora dyfuzji, fMRI w stanie spoczynku i zadanie stymulacji wzrokowej fMRI. Analiza podłużna danych fMRI w stanie spoczynku obejmuje łączność funkcjonalną (FC), amplitudę fluktuacji niskiej częstotliwości (ALFF) i regionalną jednorodność (REHO) w celu oceny wizualnej funkcjonalnej sieci w obu grupach. Dane te zostaną przeanalizowane przy użyciu podejścia wielowymiarowego i analizy niezależnych składników (ICA). Wizualne zadanie fMRI zostanie przeprowadzone w ramach klasycznej czarno-białej symulacji „szachownicy” na każdym oku. W celu oceny strukturalnej sieci wzrokowej, aferentnej drogi wzrokowej (droga wzrokowa i promieniowanie), śledzenia włókien oraz statystyk przestrzennych opartych na przewodzie (TBSS) zostaną przeanalizowane w obu ramionach na linii bazowej, w punkcie kontrolnym 1 i punkcie kontrolnym 2 ramienia eksperymentalnego zweryfikować proces zmiany i regeneracji drogi wzrokowej po dekompresji chiasmy.

Podstawowe wyniki

1. Różnica w anatomii dróg wzrokowych i sieci funkcjonalnej między pacjentami z guzem okolicy siodła przed operacją a zdrowymi kontrolami. Pacjenci z nowotworem będą oceniani klinicznie na podstawie ostrości wzroku (VA), pola widzenia (VF), wysokości guza i grubości skrzyżowania.
2. Weryfikacja korelacji między wzorami kompresji skrzyżowania a aktywnością kory wzrokowej. Ujawnienie różnicy wzorców aktywności kory wzrokowej między obydwoma ramionami.

Wyniki drugorzędne Podczas 3-miesięcznej obserwacji pacjentów w grupie eksperymentalnej obserwuj i weryfikuj proces odzyskiwania funkcjonalnej i strukturalnej sieci wzrokowej po dekompresji skrzyżowania i oceniaj jego korelację z klinicznymi wynikami funkcji wzrokowych.

Statystyka

1. Analiza testu T dwóch próbek między dwiema grupami zostanie przeprowadzona w celu oceny różnicy FC, REHO, ALFF i wzoru aktywności kory wzrokowej między danymi stanu spoczynku a danymi z zadania wzrokowego TG i HC.
2. Analiza wariancji (ANOVA) w grupie TG zostanie przeprowadzona w celu oceny zmian i powrotu wzorców aktywności FC, REHO, ALFF i kory wzrokowej na podstawie danych stanu spoczynku i danych z danych zadania wzrokowego.

Zbadane zostaną korelacje między multimodalnymi parametrami fMRI (zarówno funkcjonalnymi, jak i strukturalnymi) a kryteriami klinicznymi (np. VA, VF, rozmiar guza, wynik wizualny itp.).