Lesões corticais em pacientes com esclerose múltipla (CLiMS)

FUNDO. Nos últimos anos, várias linhas de pesquisa mostraram que a esclerose múltipla (EM) afeta a substância cinzenta cortical e que o grau de envolvimento da substância cinzenta cortical está associado à deficiência cognitiva e física, mas o impacto específico de uma lesão cortical na função regional ainda não foi concluído. ser esclarecido.

A ressonância magnética (MRI) de alto campo em 3T tem sido usada para detectar lesões corticais na EM, mas exames histológicos mostraram que apenas "a ponta do iceberg" é detectada. Ultra-high field 7T MRI tem uma sensibilidade de diagnóstico maior do que 3T MRI. Embora nem todas as lesões corticais sejam detectadas mesmo em 7T, um recente estudo de verificação post-mortem concluiu que a ressonância magnética de campo ultra-alto "mais do que dobra a detecção de lesões corticais de EM, em comparação com a ressonância magnética de 3T". Implementar 7T MRI na detecção de lesões corticais e elucidar o impacto comportamental e neurofisiológico das lesões corticais é, portanto, um bom candidato para ajudar a resolver o paradoxo clínico-radiológico relatado na EM.

OBJETIVOS E HIPÓTESES. Este estudo foi desenvolvido para esclarecer a ocorrência de lesões corticais na área sensório-motora primária da mão (SM1-HAND) e seu impacto no motor manual e na função sensorial, bem como na conectividade cortical regional. O SM1-HAND é adequado para abordar essa questão, porque a integração funcional no SM1-HAND pode ser estudada em detalhes com estimulação magnética transcraniana (TMS) e fMRI de alta resolução.

Explorando a sensibilidade aumentada de 7T MRI para detectar lesões corticais, o número, tamanho e distribuição regional de lesões corticais em SM1-HAND serão avaliados e a carga de lesão em SM1-HAND será relacionada com correlatos comportamentais, eletrofisiológicos e baseados em MRI de função manual.

Especificamente, os seguintes parâmetros serão avaliados:

1. A extensão em que o córtex sensório-motor primário é afetado por lesões corticais em pacientes com remissão recidivante e esclerose múltipla secundária progressiva (EM).
2. O impacto de uma única lesão cortical de MS no córtex sensório-motor na função sensório-motora da extremidade superior.
3. O impacto de uma única lesão cortical de EM no córtex sensório-motor na conectividade intracortical regional.

Hipóteses:

1) A extensão do dano cortical no córtex sensório-motor primário é desconhecida, mas com base nos sintomas clínicos da função motora, espera-se que até 40% dos pacientes apresentem lesões corticais focais nessa área e que isso incluirá todos os subtipos de lesões corticais .

2a) Supõe-se que a função motora unimanual se correlacione negativamente com a carga total de lesão cortical no córtex sensório-motor contralateral, independentemente da idade, sexo, lateralidade, volume da lesão da substância branca, integridade axonal do trato corticoespinal, tempo de condução motora central e espessura cortical do córtex sensório-motor. 2b) Supõe-se que a quantidade e o tamanho das lesões corticais no córtex sensório-motor primário se correlacionam positivamente com a fadiga motora. 2c) Supõe-se que a acuidade sensorial unimanual se correlaciona negativamente com a carga total de lesão cortical dentro do córtex sensório-motor contralateral.

3a) Espera-se que as lesões corticais causem uma mudança na representação do dígito, medida como o sinal BOLD relacionado à tarefa do córtex somatossensorial contralateral, longe da lesão. 3b) Supõe-se que as lesões corticais no córtex sensório-motor primário afetam o equilíbrio excitatório/inibitório intracortical regional.

4) Espera-se ainda que o impacto funcional das lesões corticais regionais seja independente da idade, gênero, lateralidade, volume da lesão da substância branca, integridade axonal do trato corticoespinhal, tempo de condução motora central e espessura cortical do córtex sensório-motor e escamas com tipo de lesão, número e volume.

3. PLANO DE PESQUISA.

Parte 1. Estudo de ressonância magnética 7T de cérebro total para identificar lesões corticais.

Participantes: O projeto está planejado para envolver 80 pacientes de leve a moderadamente afetados (Escala Expandida de Status de Incapacidade de

RM de ultra-alto campo. Todos os participantes serão estudados com ressonância magnética de campo ultra-alto de todo o cérebro em 7T, usando um sistema Achieva MR 7T exclusivo para pesquisa (Philips, Best, Holanda) localizado no Hospital Hvidovre. A varredura de RM de cérebro total será realizada com uma bobina de cabeça de recepção de 32 canais e transmissão dupla (Nova Medical Products), incluindo imagens tridimensionais (3-D), de aquisição rápida de ecos de gradiente (MPRAGE) preparadas por magnetização a 0,65- resolução isotrópica de mm e imagem 3-D, preparada por magnetização, com recuperação de inversão atenuada por fluido (MPFLAIR) com resolução isotrópica de 0,7 mm (5). Também será realizada uma sequência semiquantitativa de cérebro total (MP2RAGE), bem como uma sequência T2* quantitativa.

Exames adicionais. Fora do scanner de RM, deficiência física (EDSS), fadiga (Escala de Fadiga para Funções Motoras e Cognitivas, FSMC), cognição (Symbol Digit Modalities Test, SMDT & Paced Auditory Serial Addition Test, PASAT), depressão (Beck Depression Inventory, BDI II ), bem como a função sensório-motora da mão (9HPT, Jebsen Taylor Hand Function Test (JTT), Finger Tapping, Grating Orientation Discrimination Test (GODT)) serão avaliados.

Parte 2. RM de 7T selecionada do SM1-HAND.

Participantes: Um subgrupo de indivíduos que participou da parte 1 será convidado a participar da parte 2: Espera-se que pelo menos 20 pacientes apresentem pelo menos uma lesão cortical no SM1-HAND direito ou esquerdo em 7T MRI. Serão estudados os pacientes positivos para lesão (n>20), um grupo de EM com lesão negativa pareada por idade e EDSS (n>20) e um grupo controle saudável pareado por idade (n=20). O recrutamento será feito continuamente para minimizar o atraso entre as partes 1 e 2.

Os participantes serão digitalizados novamente com o sistema 7T Achieva MR usando um campo de visão coronal reduzido, cobrindo o SM1-HAND direito e esquerdo e o trato corticospinal. A imagem estrutural incluirá uma sequência FLAIR isotrópica de 0,7 mm e uma sequência MP2RAGE de ultra-alta resolução (isotrópica de 0,5 mm), bem como imagens ponderadas por difusão (DWI) de todo o cérebro. A Espectroscopia de Proton-Ressonância Magnética (ERM) será realizada para medir a concentração regional de N-acetil-aspartato (NAA), GABA e glutamato no SM1-HAND direito e esquerdo. Por fim, o dependente do nível funcional de oxigênio no sangue (BOLD) (fMRI) de alta resolução espacial será usado para mapear a somatotopia das representações sensoriais e motoras no SM1-HAND. Os mapas de ativação serão sobrepostos aos mapas de lesões individuais.

TMS. A condução corticospinal será quantificada com estimulação magnética transcraniana (EMT). Um novo método de mapeamento TMS neuronavegado desenvolvido por este grupo, que é sensível a mudanças nas representações cortico-motoras dos músculos intrínsecos da mão, também será implementado. Finalmente, serão realizados aspectos da inibição intracortical em ambos os paradigmas SM1-HAND com TMS de pulso único e pulso duplo estabelecidos. A condução na via somatossensorial aferente será avaliada por meio do registro dos potenciais evocados somatossensoriais (PESS).