211service.com
Wykrywanie subtelnych urazów mózgu
Naukowcy wykazali, że trzy nowatorskie techniki obrazowania mogą wykryć łagodne uszkodzenia mózgu, niewidoczne przy użyciu tradycyjnych metod. Odkrycia pomogą naukowcom lepiej określić rodzaj uszkodzeń, które mogą prowadzić do długotrwałych problemów z pamięcią i problemami emocjonalnymi, a także zidentyfikować osoby najbardziej podatne na dalsze urazy.
Ukryte rany: Naukowcy wykorzystali wersję MRI znaną jako obrazowanie spektroskopowe rezonansu magnetycznego, aby zmierzyć poziomy dwóch substancji chemicznych – NAA i choliny – w mózgach pacjentów z uszkodzeniem mózgu i zdrowych osób z grupy kontrolnej. Na powyższych zdjęciach im bardziej czerwony kolor, tym wyższy stosunek choliny do NAA. Pacjenci z urazem mózgu (trzy dolne rzędy) mają wyższy wskaźnik niż ludzie zdrowi (górny rząd).
Takie narzędzia są bardzo interesujące dla wojska, które potrzebuje sposobów na odróżnienie urazowego uszkodzenia mózgu od zespołu stresu pourazowego. Oba są powszechne u weteranów powracających z Iraku i Afganistanu i mają podobne objawy, ale wymagają innego rodzaju leczenia. Nowe metody obrazowania mogą również rzucić światło na skutki powtarzających się łagodnych urazów mózgu, takich jak wstrząśnienie mózgu, na które narażeni są żołnierze i zawodowi sportowcy. Anegdotyczne doniesienia o byłych piłkarzach, u których rozwinęła się wczesna demencja, a także troska o tysiące żołnierzy narażonych na powtarzające się eksplozje, sprawiły, że długoterminowe konsekwencje tego typu obrażeń stały się ważną i kontrowersyjną kwestią.
W tej chwili trener piłki nożnej nie wie, kto może wrócić na boisko, a kto nie, oficer wojskowy nie wie, kogo należy usunąć z pola walki, prawnik nie wie, kto ma realną kontuzję i kto udaje, mówi Dawid Brody , neurolog i naukowiec z Washington University w St. Louis.
Łagodne urazowe uszkodzenie mózgu jest bardzo trudne do zdiagnozowania. Mózgi pacjentów ze wstrząsem mózgu często wyglądają normalnie na skanach CT, najczęstszym teście po urazie głowy, a deficyty poznawcze mogą być subtelne, nawet dla neurologa, mówi Michael Selzer , neurolog z University of Pennsylvania. Na szczęście większość osób z wstrząsami mózgu wraca do zdrowia w ciągu kilku dni lub tygodni. Ale około 10 do 15 procent ma uporczywe problemy, w tym bóle głowy, nudności, deficyty pamięci i zaburzenia emocjonalne, które mogą utrzymywać się przez miesiące lub lata.
Naukowcy stawiają hipotezę, że łagodny uraz głowy uszkadza istotę białą mózgu – długie wypustki, zwane aksonami, które przesyłają wiadomości między neuronami. Istota biała jest niewidoczna dla skanów CT i rezonansu magnetycznego (MRI). Jedna z najbardziej obiecujących technik wykrywania subtelnego uszkodzenia mózgu, zwana obrazowaniem tensora dyfuzji (DTI), jest odmianą MRI, która śledzi cząsteczki wody w istocie białej mózgu. W badaniach zaprezentowanych w tym tygodniu na konferencji Society for Neurosciences w Waszyngtonie, Brody i jego koledzy odkryli, że analiza DTI pacjentów z uszkodzeniem mózgu ujawniła oznaki uszkodzenia istoty białej niewidoczne przy normalnym MRI. Uszkodzenia wydawały się korelować z deficytami poznawczymi, w tym spowolnionym czasem reakcji.
Druga odmiana MRI, znana jako obrazowanie spektroskopowe rezonansu magnetycznego (MRSI), może analizować częstotliwości widmowe substancji chemicznych w ciele. Andrzeja Maudsleya i jego koledzy z University of Miami wykorzystali nowe postępy w technologii MRI, w tym magnesy o większej mocy, do opracowania metod MRSI, które mogą mierzyć stężenia dwóch substancji chemicznych w mózgu: n-acetyloasparaginian (NAA), marker istoty białej gęstość i cholina, która została powiązana z urazem. Poprzednie metody MRSI dostarczały informacji tylko o określonych obszarach mózgu, ale nowa technika może mierzyć stężenia substancji chemicznych w całym mózgu. Naukowcy odkryli spadek NAA, prawdopodobnie z powodu uszkodzonych aksonów, i wzrost choliny w grupie 25 pacjentów z urazowym uszkodzeniem mózgu. Widzimy rozległe zmiany metaboliczne, nawet u osób z najłagodniejszymi urazami, mówi Maudsley, która przedstawiła swoje prace na konferencji.
Trzecie badanie zaprezentowane na konferencji wykazało, że zmiany w aktywności fal wolnych, które wcześniej wiązano z urazowym uszkodzeniem mózgu, są prawdopodobnie spowodowane uszkodzeniem istoty białej. Mingxiong Huang i jego koledzy wykorzystali magnetoencefalografię (MEG), która mierzy pola magnetyczne wytwarzane przez aktywność elektryczną komórek nerwowych, aby wskazać źródło nieprawidłowej aktywności mózgu i odkryli, że często pokrywa się ona z lokalizacją uszkodzeń wykrytych za pomocą DTI.
Chociaż badania są obiecujące, przeniesienie tych nowych technologii do użytku klinicznego może stanowić wyzwanie. Poprzeczka do diagnozy klinicznej poszczególnych pacjentów jest inna niż do pomiaru efektu grupowego, mówi David Moore, neurolog z Walter Reed Army Medical Center. Lekarze musieliby być w stanie wykryć zmiany w mózgu charakterystyczne dla urazu na poziomie indywidualnym.
Zarówno DTI, jak i MRSI można wykonać przy użyciu większości standardowych urządzeń do rezonansu magnetycznego, ale wymagają one znacznie bardziej szczegółowej analizy danych niż większość obrazowania medycznego, do czego radiolodzy nie są przyzwyczajeni. Jest to intensywne obliczeniowo i analitycznie, mówi Brody. MEG, który służy do wykrywania napadów padaczkowych u pacjentów z padaczką, jest jeszcze bardziej skomplikowany, a w ośrodkach klinicznych urządzenia te wciąż są dość rzadkie.
Ponadto nie jest jeszcze jasne, jak szybko po urazie podejścia te mogą zidentyfikować pacjentów, którzy mogą cierpieć z powodu długotrwałych problemów. Chociaż nie istnieją jeszcze żadne metody leczenia urazów mózgu, są one w trakcie opracowywania i musiałyby zostać dostarczone natychmiast.