Исследование функциональных изменений в лобно-височной коре пациентов с большим депрессивным расстройством после электросудорожной терапии или магнитной судорожной терапии с использованием функциональной спектроскопии в ближней инфракрасной области (fNIRS)

Глобальное бремя нейропсихиатрических расстройств продолжает расти. Депрессия занимает одно из ведущих мест среди причин глобального бремени болезней, измеряемого годами жизни с инвалидностью, и её распространенность увеличилась более чем на 36% в период с 2010 по 2021 год. Депрессия проявляется не только основными симптомами, такими как подавленное настроение и потеря интереса, но также часто сопровождается когнитивными нарушениями, которые нередко проявляются в виде снижения исполнительных функций, внимания, памяти и скорости обработки информации. Степень тяжести этих когнитивных дефицитов напрямую влияет на ответ пациентов на лечение, восстановление социального функционирования и долгосрочный прогноз, что делает их ключевым фактором, ограничивающим возвращение пациентов к нормальной жизни.

Однако по-прежнему существует значительный разрыв в клиническом внимании к когнитивным симптомам и их оценке. Хотя существующие инструменты когнитивной оценки включают субъективные анкеты самоотчета, индивидуальные нейропсихологические тесты и батареи тестов, они, как правило, имеют ограничения: некоторые инструменты требуют много времени и их трудно адаптировать к потребностям быстрого клинического скрининга; другие не имеют достаточной клинической доказательной базы и нормативных данных для поддержки их использования, что приводит к недостаточной диагностической специфичности и неспособности точно соответствовать характеристикам когнитивных нарушений при различных нейропсихиатрических расстройствах. Поэтому, в связи с достижениями в нейронауках и технологиях, разработка простых, эффективных и специфичных инструментов когнитивной оценки и методов мониторинга функций мозга стала насущной клинической потребностью.

В терапевтической области нейростимуляционные методы лечения постепенно становятся важным дополнением к фармакотерапии и когнитивно-поведенческой терапии. Среди них модифицированная электросудорожная терапия (ЭСТ) и магнитная судорожная терапия (МСТ) широко используются в лечении депрессии благодаря быстрому началу действия и значительной эффективности. Как классический метод нейростимуляции, ЭСТ может быстро облегчить симптомы депрессии, особенно суицидальные мысли; однако её краткосрочные эффекты на когнитивные функции и лежащие в их основе мозговые механизмы остаются спорными. МСТ, с другой стороны, индуцирует локализованные кортикальные эпилептиформные разряды с помощью быстро меняющихся магнитных полей и характеризуется высокой точностью таргетинга; однако её профиль безопасности и модулирующие эффекты на функцию мозга требуют дальнейшего изучения. Тем не менее, большинство исследований в этой области сосредоточены на одном методе лечения, не имеют достаточного сравнительного анализа изменений мозговых функций между состоянием покоя и состоянием выполнения задачи и, что более важно, не содержат прямых сравнительных исследований между ЭСТ и МСТ.

Развитие технологии функциональной спектроскопии в ближней инфракрасной области (ФБИКС) предоставляет мощный инструмент для решения этих проблем. Мониторируя изменения концентраций оксигенированного и дезоксигенированного гемоглобина, эта технология может неинвазивно и в реальном времени отражать региональный мозговой кровоток и уровни функциональной активации, что делает её особенно подходящей для оценки динамических изменений функции мозга во время когнитивных задач. Существующие исследования с использованием ФБИКС подтвердили, что у пациентов с депрессией реакция оксигенированного гемоглобина в префронтальной коре значительно ниже, чем у здоровых лиц контрольной группы, во время вербальных задач на беглость речи и задач на рабочую память N-back, и эта аномалия связана с тяжестью депрессии. Во время лечения ЭСТ реакция оксигенированного гемоглобина в префронтальной коре может дополнительно снижаться; однако корреляция между этим изменением и улучшением настроения или когнитивных функций остается неясной. Кроме того, существующие исследования в основном сосредоточены на анализе функции мозга на основе задач, с ограниченным вниманием к изменениям церебральной гемодинамики в покое до и после нейростимуляционных методов лечения, а также с отсутствием систематических сравнений между эффектами ЭСТ и МСТ на функцию мозга в лобно-височной области.

На этом фоне настоящее исследование фокусируется на эффектах ЭСТ и МСТ на лобно-височную церебральную гемодинамику. С помощью двумерной оценки как в состоянии покоя, так и в состоянии выполнения задачи, в сочетании с технологией ФБИКС и многомерными инструментами оценки когнитивных и эмоциональных функций, исследование направлено на уточнение различий в регуляции функции мозга в лобно-височной области между двумя методами лечения и на выявление взаимосвязей между изменениями церебральной гемодинамики до и после лечения и улучшением когнитивных функций и эмоциональных симптомов. Полученные результаты предоставят новые доказательства для объяснения нейронных механизмов, лежащих в основе нейростимуляционных методов лечения, предложат научную основу для оптимизации протоколов лечения и разработки персонализированных стратегий лечения и, в конечном итоге, будут способствовать улучшению результатов лечения и прогноза пациентов с нейропсихиатрическими расстройствами.