Кортикальные поражения у пациентов с рассеянным склерозом (CLiMS)

ЗАДНИЙ ПЛАН. В последние годы несколько направлений исследований показали, что рассеянный склероз (РС) поражает серое вещество коры и что степень поражения серого вещества коры связана с когнитивной и физической инвалидностью, но специфическое влияние коркового поражения на региональную функцию остается неизвестным. быть выяснены.

Высокопольная магнитно-резонансная томография (МРТ) при 3T использовалась для обнаружения поражений коры при РС, но гистологические исследования показали, что обнаруживается только «верхушка айсберга». Ультравысокопольная МРТ 7Т имеет более высокую диагностическую чувствительность, чем МРТ 3Т. Хотя не каждое корковое поражение обнаруживается даже при 7T, недавнее посмертное проверочное исследование пришло к выводу, что МРТ со сверхвысоким полем «более чем в два раза увеличивает обнаружение кортикальных поражений РС по сравнению с 3T MRI». Внедрение 7T МРТ для обнаружения поражений коры и выяснения поведенческих и нейрофизиологических последствий поражений коры, таким образом, является хорошим кандидатом на помощь в разрешении клинико-радиологического парадокса, о котором сообщают при РС.

ЦЕЛИ и ГИПОТЕЗЫ. Это исследование предназначено для выяснения возникновения корковых поражений в первичной сенсомоторной области руки (SM1-HAND) и их влияния на мануальную моторную и сенсорную функцию, а также на региональную корковую связь. SM1-HAND хорошо подходит для решения этого вопроса, поскольку функциональную интеграцию в SM1-HAND можно детально изучить с помощью транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) и фМРТ высокого разрешения.

Используя повышенную чувствительность 7T МРТ для обнаружения поражений коры, количество, размер и региональное распределение поражений коры в SM1-HAND будут оценены, а нагрузка поражения в SM1-HAND будет связана с основанными на МРТ, электрофизиологическими и поведенческими коррелятами функция рук.

В частности, будут оцениваться следующие параметры:

1. Степень поражения первичной сенсомоторной коры корковыми поражениями у пациентов с рецидивирующе-ремиттирующим и вторично-прогрессирующим рассеянным склерозом (РС).
2. Влияние одиночного коркового поражения МС в сенсомоторной коре на сенсомоторную функцию верхних конечностей.
3. Влияние одного коркового поражения РС в сенсомоторной коре на региональную внутрикорковую связь.

Гипотезы:

1) Степень коркового поражения первичной сенсомоторной коры неизвестна, но на основании клинических симптомов двигательной функции ожидается, что до 40% пациентов будут иметь фокальные корковые поражения в этой области и что они будут включать все подтипы корковых поражений. .

2а) Предполагается, что мономануальная моторная функция отрицательно коррелирует с общей нагрузкой на кору в контралатеральной сенсомоторной коре, независимо от возраста, пола, руки, объема поражения белого вещества, аксональной целостности корково-спинномозгового тракта, времени центральной двигательной проводимости и корковая толщина сенсомоторной коры. 2b) Предполагается, что количество и размер корковых поражений в первичной сенсомоторной коре положительно коррелируют с двигательной усталостью. 2c) Предполагается, что острота мануальной чувствительности отрицательно коррелирует с общей нагрузкой на кору в контралатеральной сенсомоторной коре.

3a) Ожидается, что корковые поражения вызовут сдвиг в представлении цифр, измеренный как связанный с заданием ЖИРНЫЙ сигнал контралатеральной соматосенсорной коры, в сторону от поражения. 3b) Предполагается, что корковые поражения первичной сенсомоторной коры влияют на региональный внутрикорковый баланс возбуждения/торможения.

4) Кроме того, ожидается, что функциональное влияние региональных корковых поражений не зависит от возраста, пола, руки, объема поражения белого вещества, аксональной целостности корково-спинномозгового пути, времени центральной двигательной проводимости и толщины коры сенсомоторной коры и чешуи. с типом поражения, количеством и объемом.

3. ПЛАН ИССЛЕДОВАНИЯ.

Часть 1. МРТ всего головного мозга 7T для выявления поражений коры.

Участники: Планируется, что в проекте примут участие 80 пациентов с легкой и средней степенью тяжести (расширенная шкала статуса инвалидности

МРТ сверхвысокого поля. Все участники будут обследованы с помощью МРТ всего головного мозга в сверхвысоком поле при 7T с использованием исключительно исследовательской системы 7T Achieva MR (Philips, Best, Нидерланды), расположенной в больнице Hvidovre. МР-сканирование всего головного мозга будет выполняться с помощью двойной передающей 32-канальной приемной катушки для головы (Nova Medical Products), включая трехмерное (3-D) быстрое получение градиентных эхо-сигналов с намагничиванием (MPRAGE) при 0,65- мм с изотропным разрешением и 3-D визуализация с намагничиванием и инверсионным восстановлением с ослаблением жидкости (MPFLAIR) с изотропным разрешением 0,7 мм (5). Также будет проводиться полуколичественный анализ всего мозга (MP2RAGE), а также количественная последовательность Т2*.

Дополнительные обследования. Вне МРТ, физические нарушения (EDSS), утомляемость (Шкала усталости для двигательных и когнитивных функций, FSMC), когнитивные функции (тест модальностей символьных цифр, SMDT и слуховой серийный тест сложения в темпе, PASAT), депрессия (опросник депрессии Бека, BDI II ), а также сенсомоторную функцию руки (9HPT, тест функции руки Джебсена-Тейлора (JTT), постукивание пальцем, тест различения ориентации решетки (GODT)).

Часть 2. Избранная МРТ 7T аппарата SM1-HAND.

Участники: подгруппе лиц, участвовавших в части 1, будет предложено принять участие в части 2: ожидается, что по крайней мере у 20 пациентов будет обнаружено по крайней мере одно поражение коры головного мозга в правой или левой части SM1-HAND на 7T MRI. Будут изучены пациенты с положительным поражением (n> 20), группа больных рассеянным склерозом с отрицательным поражением, соответствующая возрасту и EDSS (n> 20), и здоровая контрольная группа того же возраста (n = 20). Набор будет осуществляться непрерывно, чтобы свести к минимуму задержку между частями 1 и 2.

Участники будут повторно просканированы с помощью системы 7T Achieva MR с использованием уменьшенного коронарного поля зрения, охватывающего правый и левый SM1-HAND и корково-спинномозговой тракт. Структурная визуализация будет включать 0,7-мм изотропную последовательность FLAIR и сверхвысокое разрешение MP2RAGE (0,5-мм изотропную) последовательность, а также диффузионно-взвешенную визуализацию всего мозга (DWI). Протонно-магнитно-резонансная спектроскопия (MRS) будет проводиться для измерения региональных концентраций N-ацетиласпартата (NAA), ГАМК и глутамата в правом и левом SM1-HAND. Наконец, для картирования соматотопии сенсорных и моторных представлений в SM1-HAND будет использоваться функциональное определение уровня кислорода в крови с высоким пространственным разрешением (BOLD) (fMRI). Карты активации будут наложены на отдельные карты поражений.

ТМС. Корково-спинномозговая проводимость будет количественно оцениваться с помощью транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС). Также будет реализован новый метод нейронавигационного картирования TMS, разработанный этой группой, который чувствителен к изменениям в кортико-моторных представлениях внутренних мышц руки. Наконец, будут проведены аспекты внутрикоркового торможения как в SM1-HAND с установленными парадигмами ТМС с одиночным импульсом, так и с двойным импульсом. Проводимость по афферентному соматосенсорному пути будет оцениваться путем регистрации соматосенсорных вызванных потенциалов (ССВП).