Zmiany korowe u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym (CLiMS)

TŁO. W ostatnich latach kilka kierunków badań wykazało, że stwardnienie rozsiane (SM) wpływa na istotę szarą kory i że stopień zajęcia istoty szarej kory jest związany z upośledzeniem poznawczym i fizycznym, ale specyficzny wpływ uszkodzenia kory mózgowej na funkcje regionalne pozostaje nieznany. zostać wyjaśnione.

Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego o wysokim polu (MRI) przy 3 T było stosowane do wykrywania zmian korowych w SM, ale badania histologiczne wykazały, że wykrywany jest tylko „wierzchołek góry lodowej”. MRI 7T o ultrawysokim polu ma wyższą czułość diagnostyczną niż MRI 3T. Chociaż nie każde uszkodzenie korowe jest wykrywane nawet przy 7T, niedawne badanie weryfikacyjne pośmiertne wykazało, że MRI o ultrawysokim polu „więcej niż dwukrotnie wykrywa korowe uszkodzenia stwardnienia rozsianego w porównaniu z MRI 3T”. Wdrożenie MRI 7T w wykrywaniu uszkodzeń korowych i wyjaśnianiu behawioralnego i neurofizjologicznego wpływu uszkodzeń korowych jest zatem dobrym kandydatem do pomocy w rozwiązaniu paradoksu kliniczno-radiologicznego zgłaszanego w SM.

CELE I HIPOTEZY. Badanie to ma na celu wyjaśnienie występowania zmian korowych w pierwotnym obszarze czuciowo-ruchowym dłoni (SM1-HAND) i ich wpływu na manualne funkcje motoryczne i czuciowe, a także regionalną łączność korową. SM1-HAND dobrze nadaje się do odpowiedzi na to pytanie, ponieważ integrację funkcjonalną w SM1-HAND można szczegółowo zbadać za pomocą przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS) i fMRI o wysokiej rozdzielczości.

Wykorzystując zwiększoną czułość 7T MRI do wykrywania zmian korowych, oceniona zostanie liczba, rozmiar i regionalna dystrybucja zmian korowych w SM1-HAND, a obciążenie uszkodzeniami w SM1-HAND zostanie powiązane z opartymi na MRI, elektrofizjologicznymi i behawioralnymi korelatami funkcja ręki.

W szczególności oceniane będą następujące parametry:

1. Stopień, w jakim pierwotna kora czuciowo-ruchowa jest dotknięta uszkodzeniami korowymi u pacjentów z rzutowo-remisyjną i wtórnie postępującą postacią stwardnienia rozsianego (SM).
2. Wpływ pojedynczej korowej zmiany MS w korze czuciowo-ruchowej na funkcję czuciowo-ruchową kończyny górnej.
3. Wpływ pojedynczej korowej zmiany stwardnienia rozsianego w korze czuciowo-ruchowej na regionalną łączność wewnątrzkorową.

hipotezy:

1) Stopień uszkodzenia kory pierwszorzędowej kory czuciowo-ruchowej jest nieznany, ale na podstawie klinicznych objawów funkcji motorycznych oczekuje się, że do 40% pacjentów wykazuje ogniskowe zmiany korowe w tym obszarze i że obejmuje to wszystkie podtypy zmian korowych .

2a) Postawiono hipotezę, że jednoręczna funkcja motoryczna koreluje ujemnie z całkowitym obciążeniem uszkodzeń korowych w obrębie przeciwstronnej kory czuciowo-ruchowej, niezależnie od wieku, płci, ręczności, objętości uszkodzeń istoty białej, integralności aksonalnej drogi korowo-rdzeniowej, centralnego czasu przewodzenia motorycznego i grubość korowa kory czuciowo-ruchowej. 2b) Przypuszcza się, że ilość i rozmiar zmian korowych w pierwotnej korze czuciowo-ruchowej dodatnio koreluje ze zmęczeniem motorycznym. 2c) Postawiono hipotezę, że jednoręczna ostrość czuciowa koreluje ujemnie z całkowitym obciążeniem zmian korowych w przeciwnej korze czuciowo-ruchowej.

3a) Oczekuje się, że uszkodzenia korowe spowodują przesunięcie reprezentacji cyfr, mierzone jako związany z zadaniem sygnał BOLD przeciwnej kory somatosensorycznej, z dala od uszkodzenia. 3b) Przypuszcza się, że zmiany korowe w pierwotnej korze czuciowo-ruchowej wpływają na regionalną wewnątrzkorową równowagę pobudzająco-hamującą.

4) Oczekuje się ponadto, że funkcjonalny wpływ regionalnych zmian korowych jest niezależny od wieku, płci, ręczności, objętości uszkodzeń istoty białej, integralności aksonów przewodu korowo-rdzeniowego, czasu przewodzenia motorycznego ośrodkowego oraz grubości kory czuciowo-ruchowej i łusek z typem zmiany, liczbą i objętością.

3. PLAN BADAŃ.

Część 1. Badanie 7T MRI całego mózgu w celu identyfikacji zmian korowych.

Uczestnicy: W projekcie planuje się udział 80 pacjentów z łagodnym lub umiarkowanym stopniem niepełnosprawności (Rozszerzona Skala

MRI o ultrawysokim polu. Wszyscy uczestnicy zostaną poddani badaniu MRI całego mózgu w ultrawysokim polu przy 7T, przy użyciu wyłącznie badawczego systemu MR Achieva 7T (Philips, Best, Holandia) znajdującego się w szpitalu Hvidovre. Skanowanie MR całego mózgu zostanie przeprowadzone za pomocą podwójnej nadawczej, 32-kanałowej odbiorczej cewki do badania głowy (Nova Medical Products), w tym trójwymiarowej (3-D), przygotowanej do magnetyzacji szybkiej akwizycji echa gradientowego (MPRAGE) przy 0,65- mm rozdzielczość izotropowa i trójwymiarowe, przygotowane do magnetyzacji, obrazowanie inwersji osłabionej płynem (MPFLAIR) z rozdzielczością izotropową 0,7 mm (5). Zostanie również przeprowadzona półilościowa analiza całego mózgu (MP2RAGE), a także sekwencja ilościowa T2*.

Badania dodatkowe. Poza skanerem MR, upośledzenie fizyczne (EDSS), zmęczenie (skala zmęczenia dla funkcji motorycznych i poznawczych, FSMC), funkcje poznawcze (test modalności cyfr symboli, SMDT i test dodawania szeregowego w rytmie stymulacji, PASAT), depresja (inwentarz depresji Becka, BDI II ), a także czuciowo-ruchowe funkcje ręki (9HPT, test funkcji dłoni Jebsena Taylora (JTT), stukanie palcami, test dyskryminacji orientacji siatki (GODT)).

Część 2. Wybrany 7T MRI SM1-HAND.

Uczestnicy: Podgrupa osób, które brały udział w części 1, zostanie poproszona o udział w części 2: Oczekuje się, że co najmniej 20 pacjentów wykaże co najmniej jedną zmianę korową w prawej lub lewej ręce SM1-HAND w 7T MRI. Badani będą pacjenci z pozytywnymi zmianami chorobowymi (n>20), dobrana pod względem wieku i EDSS grupa ze stwardnieniem rozsianym bez zmian chorobowych (n>20) oraz dopasowana wiekowo zdrowa grupa kontrolna (n=20). Rekrutacja będzie prowadzona w sposób ciągły, aby zminimalizować opóźnienie między częścią 1 i 2.

Uczestnicy zostaną ponownie przeskanowani systemem 7T Achieva MR przy zmniejszonym koronalnym polu widzenia, obejmującym prawą i lewą SM1-HAND oraz drogę korowo-rdzeniową. Obrazowanie strukturalne obejmie sekwencję izotropową FLAIR 0,7 mm i sekwencję MP2RAGE o bardzo wysokiej rozdzielczości (izotropowa 0,5 mm), a także obrazowanie ważone dyfuzją całego mózgu (DWI). Spektroskopia rezonansu magnetycznego protonu (MRS) zostanie przeprowadzona w celu pomiaru regionalnego stężenia N-acetylo-asparaginianu (NAA), GABA i glutaminianu w prawej i lewej ręce SM1-HAND. Wreszcie, funkcjonalne badanie zależne od poziomu tlenu we krwi (BOLD) (fMRI) o wysokiej rozdzielczości przestrzennej zostanie wykorzystane do mapowania somatotopii reprezentacji czuciowych i motorycznych w SM1-HAND. Mapy aktywacji zostaną nałożone na mapy poszczególnych uszkodzeń.

TMS. Przewodnictwo korowo-rdzeniowe zostanie określone ilościowo za pomocą przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (TMS). Wdrożona zostanie również opracowana przez tę grupę nowatorska metoda mapowania TMS z neuronawigacją, która jest wrażliwa na zmiany w reprezentacjach korowo-motorycznych wewnętrznych mięśni dłoni. Na koniec zostaną przeprowadzone aspekty hamowania wewnątrzkorowego zarówno w SM1-HAND z ustalonymi paradygmatami TMS z pojedynczym, jak i podwójnym impulsem. Przewodnictwo w doprowadzającej ścieżce somatosensorycznej zostanie ocenione poprzez rejestrację somatosensorycznych potencjałów wywołanych (SSEP).