Opis projekta HE

J3-1748 Vloga MRI pri odkrivanju minimalne hepatične encefaloptije

VSEBINSKI OPIS PROJEKTA J3-1748 »Vloga MRI pri odkrivanju minimalne hepatične encefalopatije«

1. Znanstvena izhodišča

Glavni dejavnik za nastanek jetrne ciroze (JC) je preveliko uživanjealkohola. Projekcije kažejo na povečanje incidence JC v prihodnosti.Komplikacije JC so 14. najpogostejši vzrok smrti na svetu in 4. v Srednji Evropi. Pomemben zaplet JC je hepatična encefalopatija (HE),ki je, povezana s povečano smrtnostjo. Posebno pomembna jeprepoznava minimalne HE (mHE), definirane kot HE brez jasnihkliničnih simptomov in znakov, a s subtilnimi spremembami kognicijeprepoznavnimi s psihometričnimi testi. Zgodnja prepoznava mHEomogoči hitro zdravljenje z laktulozo in/ali rifaksiminom, ki izboljšakvaliteto življenja bolnikov. Patofiziološki mehanizmi HE sokompleksni. Pomembno vlogo imajo amonijak, citokini, motnjeperfuzije, depoziti mangana v možganovini in nevrotransmiterji (npr. GABA), kar vodiv motnje delovanja celic živčnega sistema.

2. Predstavitev problema

Diagnoza mHE:Ugotavljanje mHE v klinični praksi je časovno potratno, subjektivnoin nezanesljivo.Patofizološki mehanizmi mHE:Raven amonijaka ima pri okvarah nevronov in astrocitov ključno vlogo,vendar mehanizmi teh učinkov niso dobro poznani. V naši študij bomona bolnikih s HE neinvazivno preučevali metabolne in strukturnespremembe v možganih z uporabo naprednih MR tehnik.

2.1. Detekcija majhnih premikov vode na celičnem nivoju,paramagnetnih depozitov pri mHE in HE ter njihov pomen pripatofiziologiji bolezni. Z naprednimi MR in MRS tehnikami bomo invivozaznali spremembe v koncentraciji vode v celici, depozite kovin instrukturne spremembe. Rezultati bodo omogočili kritično primerjavorezultatov pridobljenih na bolnikih v primerjavi z rezultati iz prejšnjihštudiji, ki so bili pridobljeni na živalskih ter celičnih modelih.Ugotovitev sprememb v koncentraciji nevrotransmiterja GABAmHE in HE pri nevronskem signaliziranju. Striatum ima pomembnovlogo pri načrtovanju gibov, motivaciji in procesih nagrajevanja. Z MEGA-PRESS bomo izmerili minimolarne koncentracije metabolitaGABA, ki je najpomembnejši inhibitorni nevrotransmiter v možganih. Stem lahko opredlimo zgodnje in pozne okvare striatuma pri mHE inHE.Potencialna vloga MR tehnik pri prepoznavi mHE v kliniki. MR in MRSsta neinvazivni in varni metodi, ki bi jih lahko v prihodnje uporabljaliza hitrejšo prepoznavo mHE. Rezultati projekta bodo omogočiliopredelitev vlogo in natančnosti MR ter MRS pri diagnozi mHE.

3. Cilji raziskave

Izboljšanje diagnoze mHE:MRI in MRS staneinvazivni metodi, s katerima lahko rezultate kvantificiramo. Razvili bomo postopke za hitrejšo in objektivnejšoprepoznavo mHE. Iz korelacije med psihometričnimi testi in rezultatiMR bomo opredelili senzitivnosti ter specifičnost MR in MRS pridiagnostiki mHE.Patofizološki mehaznimi HE:Z naprednimi MR in MRS tehnikami bomo izmerili razmerjanevrotransmiterjev v možganih in spremembe difuzijskih parametrovter s tem razjasniti mehanizme razvoja mHE

4. Izvirnost pričakovanih rezultatov

Multimodalno slikanje z MR, ki bo uporabljeno v tem projektu, še ni bilo uporabljeno za študij HE. Uporabili bomo napredne MR metode, kiše niso v klinični uporabi in zahtevajo posebna znanja termulticentrično sodelovanje. Z njimi bomo raziskovali patofizološkemehanizme HE.

5. Metode dela

Vključili bomo bolnike z mHE ter bolnike z razvito HE. Skupinakontrolnih zdravih preiskovancev (ZK) bo starostno primerljiva.Stopnjo mHE/HE bomo določili po W est-Haven (W H), stopnjo JC pa poChild-Pugh lestivci. Bolniki in ZK bodovljučeni, če ne bokontraindikacij za slikanje z MR. Pri bolnikih bomo postopali po temprotokolu:-udeležencem predstavili pomen in cilj študije-v primeru strinjanja s sodelovanjem v raziskavi bodo dali pisnipristanek-odredili ustrezne teste jetrnefunkcije-izvedli »Critical Flicker Frequency Test« in nevropsihiatrični test-izvedli MR slikanje.Pred MR preiskavo bomo preverili možne kontraindikacije za MRslikanje. MR protokol bo enak za vs e preiskovance in bo obsegalstrukturne slike možganovvključno s slikanjem difuzijskih parametrov(DW I, DKI), QSM ter MRS z MEGA-PRESS sekvencami. Skupina ZK bo opravila isti protokol kot bolniki z mHE/HE, vključno zpregledom krvi za ugotavljanje izključitvenih kriterijev.

6. Relevantnost in potencialni vpliv rezultatov

Projekt bo obravnaval še premalo raziskane mehanizme HE z novimmultimodalnim pristop z MR. V prihodnosti bo lahko MR služila zaprepoznavo mHE, kar bi bistveno pospešilo postavitev diagnoze in stem pričetek zdravljenja.

7. Organiziranost in izvedljivost projekta

MR slikanje in analiza podatkov bosta potekala na ULMF, QSM vsodelovanju z MU v Gradcu in optimizacija protokolov ter analizastrukturnih podatkov na Akademskem raziskovalnem centru SZD.

8. Opombe

Sodelovanje z avstrijskim partnerjem je nujno za QSM analizo.Sklop projekta ki bo potekal na MUG:V partnerski organizaciji so razvili napredne pristope za mapiranjemagnetnih susceptibilnosti tkiv (QSM), kar je zelo pomembno za našdel projekta, saj s QSM lahko odkrijemo morebitne depozite železa alidrugih kovin v možganih. Rešitve problema so razvili za meritve nasvojem 1,5 T MR tomografu, zato je potrebno celoten postopekprilagoditi za delo na našem 3T MR tomografu. Poleg kalkulacije QSmap razvijajo tudi analizo R2* v možganskih lezijah in v normalnimožganski belini. Rezultate njihovega razvojnega dela bomo vzadnjem letu projekta uporabili tudi pri zajemanju podatkov na našihprostovoljcih.

Bistven pripevek partnerske organizacije na Medicnski univerzi v Gradcu je sodelovanje pri analizi meritev magnetno-susceptibilnostnihmap v možganskem tkivu.