Mount Sinai a obținut un grant NIH pentru studierea metodelor avansate de RMN în localizarea crizelor
Cercetătorii de la Icahn School of Medicine de la Mount Sinai au primit peste 3 milioane de dolari de la National Institutes of Health (NIH) pentru un studiu de cinci ani care vizează metode avansate de imagistică prin rezonanță magnetică (RMN) ce ar putea ajuta la localizarea regiunilor cerebrale care cauzează crize la persoanele cu epilepsie rezistentă la tratament.
Scopul cercetătorilor este de a determina dacă aceste metode ar putea îmbunătăți diagnosticul și planificarea tratamentului.
Echipa va testa dacă măsurătorile RMN ale rigidității țesutului cerebral și ale fluxului sanguin pot ajuta la identificarea locului de unde pornesc crizele, în special atunci când scanările RMN standard nu arată nicio anomalie clară. O localizare mai precisă ar putea ajuta clinicianții să evalueze dacă intervenția chirurgicală este o opțiune și să planifice îngrijirea pacienților ale căror crize continuă în ciuda medicației.
Identificarea precisă a regiunii cerebrale responsabile de crize este esențială în considerarea intervenției chirurgicale, dar scanările RMN standard nu dezvăluie de fiecare dată locul de unde pornesc crizele. „Sperăm să determinăm dacă informațiile despre rigiditatea și fluxul sanguin al creierului pot oferi clinicianților indicii suplimentare pentru a ajuta la localizarea acestor regiuni și a ghida deciziile de tratament”, afirmă Priti Balchandani.
Epilepsia este o tulburare neurologică caracterizată prin crize recurente. Medicația controlează crizele pentru mulți pacienți, dar unii continuă să aibă crize în ciuda tratamentului. Pentru persoanele eligibile cu epilepsie rezistentă la medicamente, intervenția chirurgicală poate îmbunătăți controlul crizelor sau le poate opri. Planificarea chirurgicală depinde parțial de identificarea țesutului cerebral de unde pornesc crizele, o provocare atunci când imaginile standard nu arată un țel clar.
„Îmbunătățirea vieților pacienților cu epilepsie este esențială pentru tot ceea ce facem”, declară Lara Marcuse. „Pentru pacienții ale căror crize nu răspund la medicație, identificarea precisă a locului de unde pornesc crizele este critică pentru a ghida deciziile de tratament și a determina dacă și ce metodă de intervenție chirurgicală poate fi o opțiune.”
Echipa de la Mount Sinai va studia două abordări complementare de RMN. Elastografia prin rezonanță magnetică (MRE) măsoară proprietățile țesutului, inclusiv rigiditatea. Metodele avansate de RMN măsoară de asemenea fluxul sanguin în creier. Împreună, aceste măsurători ar putea dezvălui diferențe între regiunile care cauzează crize și țesutul din jur, care nu sunt vizibile în scanările de rutină.
Cercetarea se bazează pe utilizarea anterioară a MRE pentru a studia modificările țesutului cerebral asociate cu boala Alzheimer timpurie și pe munca cu RMN-ul ultra-înalt de câmp pentru imagistica epilepsiei. În discuțiile cu neurochirurgii, cercetătorii au aflat că aceștia observă uneori diferențe în rigiditatea țesutului în timpul operațiunilor pentru epilepsie. Chirurgii pot considera aceste observații alături de alte constatări clinice atunci când decid ce țesut să îndepărteze.
„Acest studiu se bazează pe o observație chirurgicală importantă: țesutul cerebral de unde pornesc crizele poate fi mai ferm decât țesutul din jur”, afirmă Madeline Fields. „Măsurarea acestor diferențe noninvaziv ar putea ajuta la localizarea mai precisă a debutului crizelor și la ghidarea unui număr mai mare de pacienți către tratamente eficiente.”
„Această observație a ridicat o întrebare importantă: Cum am putea măsura unele dintre aceste proprietăți ale țesutului înainte de intervenția chirurgicală, fără o procedură invazivă, și folosi aceste informații pentru a ajuta la identificarea focarului crizei?” afirmă Oleksandr Khegai. „Acest studiu ne va permite să investigăm sistematic această posibilitate.”
Studiul va include 100 de persoane cu epilepsie rezistentă la medicamente: 50 ale căror scanări RMN arată leziuni cerebrale vizibile și 50 ale căror scanări nu prezintă leziuni. De asemenea, vor fi incluși 50 de voluntari sănătoși. Participanții vor fi supuși examinării RMN avansate utilizând scanere de 7 tesla (7T) și/sau de 3 tesla (3T). Cercetătorii vor analiza probele de sânge pentru markeri asociați cu gliosis, o reacție a țesutului care implică modificări în celulele gliale ce pot apărea după leziuni sau boli cerebrale.
Când este posibil, cercetătorii vor compara rezultatele imagistice cu electroencefalografia (EEG), un test care măsoară activitatea electrică din creier; țesutul îndepărtat în timpul intervenției chirurgicale; și rezultatele clinice după tratament. Aceste comparații vor evalua cât de fiabil identifică măsurătorile RMN regiunile care cauzează crize și dacă acestea ar putea informa deciziile clinice.
RMN-ul clinic de 7T, recent instalat și aprobat de Food and Drug Administration, va permite cercetătorilor să studieze structura cerebrală și proprietățile țesutului la o rezoluție foarte înaltă. Echipa va dezvolta și evalua metodele de imagistică pe acest sistem și va investiga dacă acestea pot fi adaptate pentru scanerele RMN de 3T, care sunt mai disponibile în îngrijirea clinică.
Proiectul reunește specialiști în epilepsie, neurochirurgie, neuroradiologie, tehnologie RMN și analiză de biomarkeri de la Mount Sinai, împreună cu colaboratori de la University of Washington care contribuie cu expertiză în analiza biomecanică MRE.
După perioada de grant, echipa speră să desfășoare un studiu clinic mai amplu pentru a testa dacă adăugarea acestor măsurători la îngrijirea pacienților îmbunătățește deciziile de tratament și rezultatele. De asemenea, cercetătorii speră să exploreze utilizarea lor la copii cu epilepsie rezistentă la medicamente.
„Un diagnostic mai bun începe cu o diagnosticare mai bună”, afirmă Dr. Balchandani. „Scopul nostru pe termen lung este să dezvoltăm abordări de imagistică care să ofere clinicianților o imagine mai clară a locului de unde pornesc crizele și, în cele din urmă, să ajutăm mai mulți pacienți să găsească tratamente eficiente.”
Echipa include pe Dr. Balchandani și colaboratorii Lara Marcuse, Madeline Fields, Fedor Panov, Bradley Delman, Claudia Kirsch, Fanny Elahi, Oleksandr Khegai, Akbar Alipour și Mehmet Kurt, de la University of Washington.
Colaborarea lor se bazează pe cercetări anterioare sprijinite de NIH, National Science Foundation și American Epilepsy Society. Proiectul este susținut de grantul NIH 1R01NS150462, finanțat de National Institute of Neurological Disorders and Stroke.
