Исследование когнитивных изменений у пациентов, получающих облучение головного мозга

Краниальная лучевая терапия (ЛТ), обычно используемая для лечения доброкачественных и злокачественных опухолей головного мозга, может привести к когнитивным нарушениям в областях, не связанных с нейроанатомическими структурами, непосредственно пораженными опухолью. Это говорит о том, что нецелевая лучевая терапия даже в низких дозах может оказывать негативное когнитивное воздействие, воздействуя на нейроанатомические мишени проксимальнее или дистальнее опухоли. В то время как ограничения по минимизации некроза мозга, ототоксичности и нейропатии зрительного нерва хорошо известны, толерантность к дозе ЛТ для когнитивных изменений в ключевых областях (память, внимание, исполнительная функция и скорость обработки), которые происходят у пациентов, получающих ЛТ, плохо охарактеризованы. Появляется все больше доказательств того, что рассмотрение нейроанатомических мишеней может лучше объяснить краниальные когнитивные изменения, опосредованные ЛТ. Кроме того, недавнее совместное групповое исследование фазы III показало, что конформное избегание гиппокампа с ЛТ всего мозга может уменьшить когнитивные нарушения. К сожалению, 60% пациентов все еще имели когнитивные нарушения через 6 месяцев даже при избегании гиппокампа, что означает, что другие структуры и сети вовлечены в когнитивный дефицит из-за RT, и усилия по идентификации этих структур оправданы. Основным препятствием в этой области была трудность выявления участков нецелевого повреждения тканей, которые могут повлиять на когнитивные функции после ЛТ. Учитывая роль лимбической системы в ключевых когнитивных функциях, затронутых РТ, исследователи проявляют особый интерес к характеристике изменений в лимбической системе и таламусе, связанных с памятью и связанными с ней процессами.

Исследователи планируют изучить влияние лучевой терапии на нейроанатомические структуры в лимбической системе и таламусе, а также на структуры-кандидаты, систематически выявляемые с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Исследователи предлагают проспективно включить 75 пациентов с доброкачественными и низкодифференцированными опухолями головного мозга, которым будет проведена частичная лучевая терапия головного мозга, традиционно фракционированная или гипофракционированная.

Нейрокогнитивное тестирование будет проводиться на исходном уровне, через 3, 6 и 12 месяцев после лучевой терапии с использованием набора тестов для оценки зрительной и вербальной памяти, внимания, исполнительных функций и скорости обработки информации. МРТ головного мозга, включая Т1-изображения высокого разрешения, диффузионно-тензорную визуализацию (DTI) и последовательности функциональной МРТ в покое (fMRI), будут оцениваться на исходном уровне, через 6 и 12 месяцев после RT.

Это пилотное исследование предоставит предварительные данные для определения ключевых областей, затронутых RT, которые можно будет изучить в будущих исследованиях.

Цель 1: изучить объективные нейрокогнитивные изменения с течением времени. Основываясь на предыдущих данных, исследователи предполагают, что нейрокогнитивные нарушения, вызванные лучевой терапией, будут наблюдаться у 50% пациентов после краниальной лучевой терапии. Исследователи будут оценивать изменения нейрокогнитивного тестирования в отсроченном воспоминании HVLT-R (вербальная память) в качестве своей основной конечной точки. В качестве вторичной конечной точки они будут оценивать составной z-показатель глобального дефицита, а также изменения в когнитивных областях зрительной памяти, внимания, исполнительной функции и скорости обработки.

Цель 2: изучить изменения в ткани головного мозга (с помощью МРТ), вызванные нецелевой лучевой терапией у пациентов с доброкачественными и низкодифференцированными опухолями головного мозга. Исследователи предполагают, что детальное картирование повреждения ткани головного мозга нецелевыми дозами лучевой терапии от до до лучевой терапии и после лучевой терапии, а также реконструированная структурная и функциональная связь (DTI и fMRI) предоставит данные о взаимосвязи между дозой лучевой терапии и изменениями МРТ в конкретных структурах. Исследователи специально предполагают, что совместное сопоставление дозы ЛТ и МРТ-изменений в таламусе и лимбической системе (т. е. в ядрах таламуса, гиппокампе, своде, гипоталамусе/маммилярных телах, лимбической доле, цингулуме) будет больше всего искажено внецелевой ЛТ.

Цель 3: изучить взаимосвязь между изменениями ключевых нейроанатомических структур на МРТ с помощью нейрокогнитивного тестирования. Исследователи предполагают, что ЛТ повлияет на несколько нейронных сетей, обслуживающих несколько когнитивных доменов, а снижение когнитивных функций (Цель 2) будет коррелировать с выявленным с помощью МРТ повреждением лимбических и таламических структур (Цель 1). Этот подход позволит идентифицировать структуры мозга, в наибольшей степени связанные с доменными когнитивными нарушениями.

Существует острая необходимость в хорошо спланированных лонгитюдных исследованиях, в которых изучается влияние лучевой терапии на нейроанатомические структуры. Многие исследования, оценивающие когнитивные функции с помощью ЛТ, не принимают во внимание нейроанатомическое распределение дозы. Даже в литературе, которая оценивает нейроанатомические цели, не было систематического подхода к оценке нейроанатомических целей с помощью RT. Это исследование поможет определить, какие нейроанатомические структуры подвергаются наибольшему риску повреждения, вызванного лучевой терапией, и в конечном итоге поможет установить новые рекомендации по ограничению дозы для важных структур для улучшения когнитивных результатов.