Диффузионно-спектральная томография в диагностике деменций

27 листопада 2018 о 16:19
980

Актуальность

Магнитно-резонансная томография (МРТ) структур головного мозга может стать инструментом диагностики и прогнозирования развития деменции у лиц пожилого возраста. О таких возможностях сообщили ученые Медицинской школы Университета Вашингтона в Сент-Луисе (Washington University School of Medicine, St. Louis), США, и Калифорнийского университета в Сан-Франциско (University of California San Francisco), США. В исследовании с применением указанной методики нейровизуализации было показано, что анализ данных сканирования позволяет с точностью до 89% прогнозировать вероятность развития изменений, обусловленных деменцией, в течение последующих трех лет. Это предоставило бы возможность уже на доклиническом этапе зафиксировать риск потенциальных нарушений и оптимизировать профилактические мероприятия. Подробности работы представлены на Ежегодной встрече Радиологического сообщества Северной Америки, которая проходит 25–30 ноября 2018 г. в выставочном центре «McCormick Place» (Radiological Society of North America meeting, Nov. 25–30, 2018), Чикаго, США.

Материалы и результаты исследования

Комментируя значимость работы, руководитель исследования, доцент Института радиологии Маллинкродта (Mallinckrodt Institute of Radiology), США, Сайрус А. Раджи (Cyrus A. Raji) отметил: «До настоящего времени достаточно трудно было предсказать вероятность развития деменции у лиц пожилого возраста с сохраненными познавательными навыками либо при наличии мягких когнитивных нарушений. Однако мы показали, что сканирование структур мозга с применением МРТ действительно позволяет прогнозировать развитие дегенеративных изменений в среднем за 2,6 года до того, как дефицит памяти может быть выявлен клинически. А это значимо расширяет возможности превентивных мер».

По данным Национального института здоровья (National Institutes of Health), США, болезнь Альцгеймера — одна из распространенных форм деменции — диагностирована более чем у 5,5 млн человек в США. Спектр диагностических процедур, позволяющих клиницисту оценить предварительные данные о возможных когнитивных нарушениях, включает ряд возможностей. Среди них опросник «Краткая шкала оценки психического статуса» (Mini-Mental State Examination), лабораторные скрининг-методики, позволяющие идентифицировать наличие аллеля е4 гена аполипопротеина Е. При этом степень точности диагностических возможностей каждого их указанных методов достигает 70–80%. Среди методов инструментальной диагностики применяется позитронно-эмиссионная томография, также позволяющая визуализировать наличие кластеров протеиновых фрагментов и бета-амилоидных бляшек, однако доступная ограниченному числу пациентов.

В новом исследовании авторами были проанализированы данные МРТ-сканов структур головного мозга на предмет наличия признаков дегенеративных изменений. Для оценки состояния белого вещества исследователи применили метод диффузионно-спектральной, или диффузионно-тензорной, томографии — трактографии (diffusion tensor imaging), позволяющий визуально структурировать проводящие пути головного мозга. Диффузионный вектор, наблюдаемый при сканировании, отражает функциональные характеристики проводящих нервных путей. В ходе работы, применяя описанную технологию, проведен анализ МРТ-сканов 10 пациентов, у которых в течение последующих 2 лет наблюдений были зафиксированы когнитивные нарушения. Имеющиеся показатели сравнили с аналогичными данными МРТ 10 добровольцев контрольной группы, чьи познавательные навыки сохранялись в пределах здорового функционирования. Представители каждой из групп не отличались по гендерному составу. Средний возраст участников в обеих группах составлял около 73 лет. Кроме того, были проанализированы данные трактографии, полученные непосредственно на исходном этапе исследования перед началом двухлетнего периода наблюдения.

В итоге установлено, что у пациентов с симптомами прогрессирующего когнитивного дефицита наблюдались значительно более выраженные признаки нарушения функций проводящих путей белого вещества головного мозга. На последующем этапе исследователи провели повторную оценку заданных параметров в выборке из 61 пациента, применяя более тонкие показатели измерений функциональной целостности белого вещества. Новая методология анализа позволила составить прогноз развития когнитивного дефицита с точностью до 89%, оценивая целостную структуру мозга. В то же время анализ функциональных характеристик отдельных регионов с наиболее выраженными патологическими изменениями позволил повысить точность прогноза до 95%.

Выводы

Резюмируя итоги проделанной работы, авторы пришли к заключению, что для обоснования рутинного клинического применения диффузионно-спектральной томографии необходимо проведение более масштабного исследования, которое не только расширило бы доказательную базу методологии, но и сформировало бы основу для разработки компьютеризированных инструментов сравнительного анализа МРТ-сканов с базовыми стандартами нейровизуализации.

  • Washington University School of Medicine (2018) MRI scans shows promise in predicting dementia: Brain changes evident in scans before memory, cognitive decline. ScienceDaily, Nov. 20.

Наталья Савельева-Кулик