Badanie zmian funkcjonalnych w korze czołowo-skroniowej u pacjentów z ciężkim zaburzeniem depresyjnym po zastosowaniu elektrowstrząsów lub magnetycznej terapii drgawkowej przy użyciu funkcjonalnej spektroskopii bliskiej podczerwieni (fNIRS)

Globalne obciążenie zaburzeniami neuropsychiatrycznymi wciąż rośnie. Depresja znajduje się wśród głównych przyczyn globalnego obciążenia chorobami mierzonego w latach życia z niepełnosprawnością, a jej rozpowszechnienie wzrosło o ponad 36% w latach 2010–2021. Depresja objawia się nie tylko jako podstawowe objawy, takie jak obniżony nastrój i utrata zainteresowań, ale często towarzyszą jej również zaburzenia poznawcze, często prezentujące się jako pogorszenie funkcji wykonawczych, uwagi, pamięci i szybkości przetwarzania informacji. Nasilenie tych deficytów poznawczych bezpośrednio wpływa na odpowiedź pacjentów na leczenie, powrót do funkcjonowania społecznego i długoterminowe rokowanie, czyniąc je kluczowym czynnikiem ograniczającym powrót pacjentów do normalnego życia.

Jednak nadal istnieje znacząca luka w klinicznym nacisku na ocenę objawów poznawczych. Chociaż istniejące narzędzia oceny poznawcze obejmują subiektywne kwestionariusze samoopisowe, indywidualne testy neuropsychologiczne i testy bateryjne, ogólnie mają one ograniczenia: niektóre narzędzia są czasochłonne i trudne do dostosowania do potrzeb szybkiego przesiewu klinicznego; inne brakuje wystarczających dowodów klinicznych i danych normatywnych, aby wesprzeć ich stosowanie, co skutkuje niewystarczającą specyficznością diagnostyczną i niezdolnością do dokładnego dopasowania charakterystyki zaburzeń poznawczych różnych zaburzeń neuropsychiatrycznych. Dlatego, w połączeniu z postępami w neuronauce i technologii, rozwój prostych, wydajnych i specyficznych narzędzi oceny poznawczej oraz metod monitorowania funkcji mózgu stał się pilną potrzebą kliniczną.

W dziedzinie terapeutycznej terapie neurostymulacyjne stopniowo wyłoniły się jako ważne uzupełnienie farmakoterapii i terapii poznawczo-behawioralnej. Wśród nich zmodyfikowana elektrowstrząsowa terapia (ECT) i terapia napadowa magnetyczna (MST) są szeroko stosowane w leczeniu depresji ze względu na szybkie działanie i znaczną skuteczność. Jako klasyczna metoda neurostymulacji, ECT może szybko łagodzić objawy depresyjne, zwłaszcza myśli samobójcze; jednak jej krótkoterminowe efekty na funkcje poznawcze i leżące u podstaw mechanizmy mózgowe pozostają kontrowersyjne. MST z kolei indukuje zlokalizowane korowe wyładowania padaczkopodobne poprzez szybko zmieniające się pola magnetyczne i charakteryzuje się wysoką precyzją celowania; jednak jej profil bezpieczeństwa i modulacyjne efekty na funkcje mózgu wymagają dalszych badań. Jednak większość badań w tej dziedzinie koncentruje się na pojedynczej modalności leczenia, brakuje wystarczającej analizy porównawczej zmian funkcjonalnych mózgu między stanem spoczynku a stanem zadania, a co ważniejsze, brakuje bezpośrednich badań porównawczych między ECT a MST.

Rozwój technologii funkcjonalnej spektroskopii bliskiej podczerwieni (fNIRS) dostarcza potężnego narzędzia do rozwiązania tych problemów. Monitorując zmiany stężeń utlenowanej i odtlenowanej hemoglobiny, ta technologia może nieinwazyjnie i w czasie rzeczywistym odzwierciedlać regionalny przepływ krwi mózgowej i poziomy aktywacji funkcjonalnej, co czyni ją szczególnie odpowiednią do oceny dynamicznych zmian funkcji mózgu podczas zadań poznawczych. Istniejące badania fNIRS potwierdziły, że u pacjentów z depresją odpowiedź utlenowanej hemoglobiny w korze przedczołowej jest znacznie niższa niż u zdrowych osób kontrolnych podczas zadań płynności słownej i zadań pamięci roboczej N-back, a ta nieprawidłowość jest związana z nasileniem depresji. Podczas leczenia ECT, odpowiedź utlenowanej hemoglobiny w korze przedczołowej może dalej się zmniejszać; jednak korelacja między tą zmianą a poprawą nastroju lub funkcji poznawczych pozostaje niejasna. Ponadto, istniejące badania skupiały się głównie na analizie funkcji mózgu opartej na zadaniach, z ograniczoną uwagą poświęconą zmianom w hemodynamice mózgowej podczas spoczynku przed i po leczeniu neurostymulacyjnym, oraz brakiem systematycznych porównań między efektami ECT i MST na funkcje mózgu płata czołowo-skroniowego.

Na tym tle, to badanie koncentruje się na efektach ECT i MST na hemodynamikę mózgową płata czołowo-skroniowego. Poprzez dwuwymiarową ocenę zarówno stanu spoczynku, jak i stanu zadania, w połączeniu z technologią fNIRS i wielowymiarowymi narzędziami oceny poznawczej i emocjonalnej, badanie ma na celu wyjaśnienie różnic w regulacji funkcji mózgu płata czołowo-skroniowego między dwiema modalnościami leczenia oraz ujawnienie związków między zmianami hemodynamiki mózgowej przed i po leczeniu a poprawą funkcji poznawczych i objawów emocjonalnych. Wyniki dostarczą nowych dowodów na wyjaśnienie mechanizmów neuronalnych leżących u podstaw terapii neurostymulacyjnych, oferują naukowe podstawy do optymalizacji protokołów leczenia i rozwoju spersonalizowanych strategii leczenia, oraz ostatecznie przyczynią się do poprawy wyników leczenia i rokowania pacjentów z zaburzeniami neuropsychiatrycznymi.