Биомаркеры на основе CEST для определения эпилептогенной зоны (CEST-BEST)

Эпилепсия — это распространённое неврологическое расстройство с частотой встречаемости 1%. Несмотря на наличие множества противосудорожных препаратов, около 30% пациентов устойчивы к медикаментозному лечению. Хирургическое лечение эпилепсии является эффективным методом для некоторых из этих пациентов. Оно включает удаление области мозга, ответственной за возникновение судорог, называемой эпилептогенной зоной (ЭЗ).

Предоперационное обследование проводится для локализации и определения границ области, где возникают судороги (зона начала приступа [ЗНП]), и для подтверждения, что эта зона является уникальной и доступной для хирургического вмешательства — то есть, что потенциальные преимущества перевешивают риски функциональных дефицитов, возникающих в результате её удаления. Сам очаг идентифицируется и характеризуется посредством послеоперационного гистологического исследования и, в некоторых случаях, на основе критериев МРТ.

Во время предоперационного обследования, в случаях, когда на МРТ не видно очага, или когда поверхностная ЭЭГ указывает на возможное вовлечение обширных или множественных эпилептических сетей, стерео-электроэнцефалография (СЭЭГ) является методом выбора для определения области резекции. Однако СЭЭГ имеет ограничения: она инвазивна и записывает сигналы с ограниченного объёма мозга.

Несмотря на прогресс в методах нейровизуализации, локализация эпилептогенной зоны и картирование функциональных изменений мозга всё ещё нуждаются в улучшении, выходящем за рамки того, что могут выявить морфологические аномалии на МРТ.

Поскольку эпилептическая ткань характеризуется повышенной возбудимостью нейронов и метаболическими нарушениями, методы, позволяющие точно оценить эти изменения, могут углубить наше понимание заболевания и предоставить новые инструменты для хирургии эпилепсии. В предварительных исследованиях был предложен альтернативный подход МРТ, основанный на количественном определении метаболитов с использованием переноса насыщения при химическом обмене (CEST), для помощи в локализации эпилептогенной зоны. Однако ограниченная доступность МРТ сверхвысокого поля, низкая точность локализации эпилептогенной зоны и отсутствие систематической валидации у пациентов задержали его клиническое применение.

Цель данного исследования — изучить когорту пациентов с височной эпилепсией, являющихся кандидатами на хирургическое вмешательство, с использованием CEST МРТ. Мы будем количественно определять концентрации глутамата и глюкозы с помощью glu-CEST и gluco-CEST соответственно, и соотносить результаты с локализацией эпилептогенной зоны, определённой в ходе предоперационного обследования, а также, где это применимо, с данными СЭЭГ и послеоперационными исходами.