Клиническое исследование структурно-функциональной оценки зрительного пути

Подробное описание:

Цель исследования

Зрительный путь содержит как структурную, так и функциональную сеть. При воздействии на него нейродегенеративных заболеваний, невритов или прямого механического давления возникают нарушения зрения из-за повреждения проводящего пути. Предыдущее исследование болезни Паркинсона (Dagmar H. Heep et al., Radiology, 2017) выявило потерю функциональной связи в задних и парацентральных областях мозга, а исследование неврита зрительного нерва (Yael Backner et al., JAMA Neurology, 2018) показало увеличение функциональная связность и небольшая потеря целостности оптического волокна. Вместо простой фМРТ в состоянии покоя исследователи этого исследования стремятся оценить:

1. происходят ли аналогичные изменения в функциональной сети, когда зрительный путь подвергается сдавлению хиазмы опухолями в области седла (фМРТ в состоянии покоя).
2. Корреляция между локальным сжатием хиазмы и паттерном активации зрительной коры (с помощью фМРТ в состоянии визуальной задачи).
3. Изменения и восстановление структуры волокон белого вещества зрительного пути.

(методом диффузионно-тензорной визуализации, DTI).

Метод Участники: 60 взрослых участников (18-60 лет) будут зачислены в отделение нейрохирургии больницы Сянъя Центрального Южного Университета. Экспериментальная группа будет состоять из 30 пациентов с симптомами нарушения зрения, вызванными компрессией хиазмы опухолями селлярной зоны (Tumor Group, TG). Контрольная группа будет состоять из 30 здоровых контрольных животных без каких-либо заболеваний нервной системы или нарушений зрения (здоровая контрольная группа, HC, контрольная группа).

Дизайн исследования: поперечное и продольное, одноцентровое, сравнительное исследование предназначено для оценки функциональных и структурных визуальных сетей пациентов с опухолью селлярной области и здоровых людей из контрольной группы. Исследование включает оценку с помощью фМРТ в состоянии покоя, фМРТ в рабочем состоянии и DTI. Пациенты экспериментальной группы будут оцениваться с помощью мультимодальной фМРТ в 3 разных контрольных точках (исходный уровень — 1 неделя до операции, контрольная точка 1 — 72 часа после операции, контрольная точка 2 — 3 месяца наблюдения). Участники контрольной группы будут оцениваться только один раз. Поперечное сравнение будет проводиться между пациентами с опухолью до операции и здоровым контролем, в то время как продольное сравнение будет проводиться внутри группы опухоли на исходном уровне и в двух других контрольных точках.

Стратегия сбора и анализа данных МРТ. В этом исследовании данные МРТ получают с помощью сканера Siemens 3.0T Prisma, включая последовательности импульсов T1, диффузионно-тензорную визуализацию, фМРТ в состоянии покоя и задачу фМРТ визуальной стимуляции. Продольный анализ данных фМРТ в состоянии покоя включает функциональную связность (FC), амплитуду низкочастотных колебаний (ALFF) и региональную однородность (REHO) для оценки визуальной функциональной сети в обеих группах. Эти данные будут проанализированы с использованием многомерного подхода и анализа независимых компонентов (ICA). ФМРТ с визуальными задачами будет проводиться в рамках классической черно-белой симуляции «шахматной доски» на каждом глазу. Для оценки структурной зрительной сети, афферентный зрительный путь (зрительный тракт и излучение), отслеживание волокон, а также пространственная статистика на основе трактов (TBSS) будут проанализированы в обеих группах на исходном уровне, контрольные точки 1 и контрольные точки 2 экспериментальной группы будут проверить процесс изменения и восстановления зрительного пути после декомпрессии хиазмы.

Основные результаты

1. Различие в анатомии зрительного пути и функциональной сети между пациентами с опухолью селлярной области до операции и здоровым контролем. Пациентов с опухолью будут клинически оценивать по остроте зрения (VA), полю зрения (VF), высоте опухоли и толщине хиазмы.
2. Проверка корреляции между паттернами компрессии хиазм и активностью зрительной коры. Выявление различий в паттернах активности зрительной коры между обеими руками.

Вторичные результаты В течение 3 месяцев наблюдения за пациентами экспериментальной группы наблюдайте и проверяйте процесс восстановления как функциональной, так и структурной зрительной сети после декомпрессии хиазмы и оценивайте его корреляцию с клиническим исходом зрительной функции.

Статистика

1. Будет проведен анализ двух образцов Т-теста между двумя группами, чтобы оценить разницу FC, REHO, ALFF и паттерна активности зрительной коры между данными состояния покоя и данными зрительной задачи TG и HC.
2. Анализ дисперсии (ANOVA) в группе TG будет проводиться для оценки изменений и восстановления FC, REHO, ALFF и картины активности зрительной коры с помощью данных состояния покоя и данных из данных зрительной задачи.

Будут изучены корреляции между мультимодальными параметрами фМРТ (как функциональными, так и структурными) и клиническими критериями (например, VA, VF, размер опухоли, визуальный результат и т. д.).