Ocena degradacji wybranych dróg projekcyjnych, spoidłowych i kojarzeniowych mózgowia w obrazowaniu tensora dyfuzji u pacjentów z chorobą Alzheimera Paweł Szewczyk1, Anna Zimny1, Elżbieta Trypka2, Renata Wojtyńska2, Jerzy Leszek2, Marek Sąsiadek1 1 Zakład Radiologii Ogólnej, Zabiegowej i Neuroradiologii Katedry Radiologii AM we Wrocławiu 2 Katedra i Klinika Psychiatrii AM we Wrocławiu

wstęp: choroba Alzheimera (AD) najczęstsza przyczyna otępienia 8% populacji w wieku ponad 65 lat, 30% populacji w wieku ponad 85 lat w klasycznym rozumieniu AD jest traktowana jako otępienie korowe – ubytek i dysfunkcja neuronów piramidowych warstwy III i V zanik hipokampów, kory śródwęchowej, układu limbicznego, w dalszych etapach kory kojarzeniowej jednak badania histopatologiczne wykazują również zmiany w istocie białej: ubytek i degenerację aksonów, demielinizację, ubytek oligodendrocytów i rozplem astrocytów

wstęp: tensor dyfuzji w AD obrazowanie tensora dyfuzji (DTI) jest unikalną nieinwazyjną techniką, pozwalającą na wizualizację i ocenę integralności dróg istoty białej DTI jest coraz szerzej stosowane w ocenie degradacji dróg istoty białej w procesach neurodegeneracyjnych np. neuronu ruchowego (ALS) czy chorobach otępiennych jak AD w dotychczasowych badaniach DTI w AD wykazywano degradację dróg istoty białej – wyniki niespójne

wstęp: anizotropia frakcjonowana (FA) parametr FA ilościowo wyraża stopień anizotropii dyfuzji w badanej tkance i nazywany jest wskaźnikiem integralności istoty białej prawidłowa, charakterystyczna dla danej drogi wysoka wartość FA zależy przede wszystkim od integralności aksonów, w znacznie mniejszym stopniu osłonek mielinowych (10-20%) spadek wartości FA charakterystycznej dla badanej drogi będzie wskazywał na jej uszkodzenie i degradację

cele badania ocena integralności wybranych dróg mózgowia w badaniu DTI u pacjentów z umiarkowanie nasiloną AD metoda selektywnego pomiaru parametru FA w wybranej drodze stwierdzenie czy w AD występuje uszkodzenie i degradacja dróg istoty białej (spadek FA) analiza nasilenia, dystrybucji i wzorca stwierdzonych zmian ocena przydatności badania DTI w diagnostyce AD

materiał i metody: pacjenci i grupa kontrolna 35 - prawdopodobna AD o umiarkowanym nasileniu – kryteria NINCDS-ADRDA PZP przy Klinice Psychiatrii AM we Wrocławiu (09.2008 – 12.2009) 15 - grupa kontrolna (CG) - zdrowi ochotnicy, zgodni wiekiem i płcią badanie P i testy NP – MMSE, CDR, Dem Tec, IADL, FAS, GSD rtg klp, EKG, OB, morfologia, elektrolity, glukoza, mocznik, kreatynina, ASPAT, ALAT i TSH kwalifikacja: po wykluczeniu chorób układowych, zaburzeń psychiatrycznych i chorób neurologicznych, nadciśnienia tętniczego, cukrzycy, alkoholizmu, niewydolności nerek i wątroby wykluczenie: zmiany ogniskowe w mózgowiu – guz, pourazowe, pozapalne, większe naczyniopochodne ponadto w CG obecność zaburzeń procesów poznawczych i pamięci

dane demograficzne testy neuropsychologiczne AD CG liczebność 35 15 średnia wieku 71,6 (11,7) 69,1 (8,0) płeć K / M 22 / 13 9 / 6 MMSE 17,6 (6,5) 29,8 (0,4) CDR 1,7 (0,7) 0 (0)

materiał i metody: badanie MR i DTI 1.5T Signa Hdx (GE Medical System) 16-kanałowa HR cewka HNS badanie MR: lokalizer 3D, FLAIR ax, FSE T2W cor, sag DTI - SE single-shot EPI TE 8500ms, TR 100ms, matrix 128x128, FOV 26x26cm, NEX 2 25 kierunków dyfuzji dwie wartości b: b=0 i b=1000s/mm2 czas akwizycji - 7min.29s. grubość warstwy 4mm/0mm, równoległe do linii międzyspoidłowej postprocessing: Advantage Workstation 4.4 Functool

materiał i metody: pomiar FA pomiar FA – eliptyczne ROI 30-40mm2 lokalizowane pod kontrolą map color-FA w obrębie wybranej drogi długa oś ROI zgodna z przebiegiem drogi w centrum drogi, unikanie efektu uśrednienia z PMR, istotą szarą i innymi drogami wykluczenie zmiany ogniskowej w obrębie ROI (obrazy T2W) dobór dróg – przekrojowy obraz istoty białej, możliwość identyfikacji drogi i zmieszczenia w jej obrębie całego ROI = wiarygodny pomiar

badane drogi - projekcyjne drogi (ruchowe) piramidowe (PLIC) (odnoga tylna torebki wewnętrznej) konary środkowe móżdżku (MCP)

drogi spoidłowe kolano (GCC) i płat (SCC) ciała modzelowatego

drogi kojarzeniowe pęczki czołowo-potyliczne dolne (IFO) pęczki podłużne dolne (ILF)

drogi kojarzeniowe pęczki podłużne górne (SLF) pęczki obręczy (CG)

wyniki

zmian nie stwierdzono MCP R MCP L PLIC R PLIC L SLF R średnia FA (SD) badana droga średnia FA (SD) wartość p* AD CG MCP R 0,738 (0,042) 0,737 (0,036) 0,97 MCP L 0,739 (0,047) 0,743 (0,038) 0,78 PLIC R 0,718 (0,044) 0,704 (0,034) 0,28 PLIC L 0,711 (0,052) 0,63 SLF R 0,597 0,620 (0,048) 0,1 *test t-Studenta dla prób niezależnych, AD vs CG

istotny statystycznie spadek FA nieznaczny - umiarkowany badana droga średnia FA (SD) wartość p* AD CG GCC 0,737 (0,068) 0,784 (0,046) <0,05 SCC 0,797 (0,058) 0,849 (0,054) <0,01 ILF L 0,567 (0,049) 0,613 (0,038) IFO R 0,549 (0,052) 0,602 IFO L 0,547 (0,048) 0,588

najbardziej nasilone zmiany badana droga średnia FA (SD) wartość p* AD CG ILF R 0,522 (0,050) 0,616 <0,001 SLF L 0,579 (0,052) 0,629 (0,039) CG R 0,552 (0,059) 0,660 (0,051) <0,0001 CG L 0,568 0,687 (0,042)

wnioski u pacjentów z umiarkowanie nasiloną AD w części badanych dróg stwierdzono istotny spadek wartości FA przemawiający za ich degradacją dystrybucja zmian nie jest równomierna, obejmują one większość dróg kojarzeniowych, w mniejszym stopniu drogi spoidłowe, oszczędzone są natomiast drogi piramidowe i konary móżdżku zdecydowanie najsilniej wyrażone zmiany stwierdzono w CG, zwłaszcza po stronie lewej obraz uszkodzenia istoty białej w AD w pewnym stopniu odzwierciedla zmiany stwierdzane w istocie szarej (układ limbiczny, płaty skroniowe, zakręty obręczy, kora kojarzeniowa) – zwyrodnienie Wallera? badanie DTI, w szczególności pomiar FA w CG, wydaje się być obiecujące dla diagnostyki AD

dziękuję za uwagę