Özet a arrk ka a p plla an
Yüklə 117,62 Kb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Neurology
- YÖNTEMLER B Biirreey ylleerr..
- Tablo 1 Hasta özellikleri Birey Yaş, yıl Cinsiyet Hastalık süresi*
- Şekil 1 Substansiya nigrada ilgili alanları çizmek için kullanılan prosedür
- ‹‹sstta attiissttiik k a an na alliizz..
- Şekil 2 Gruplar arasındaki farklar
- Şekil 3 Bireyler arasındaki farklar
- Tablo 2 Alıcı operatör karakteristiklerin analizi Rostral SN Orta SN Kaudal SN
| 224 Copyright © 2009 by AAN Enterprises Inc. ÖZET A Arrk ka a p plla an n:: Parkinson hastal›¤› (PH) olan hastalar›n orta beyninde seçici olarak ventrolateral ve kaudal substansiya nigradaki (SN) dopaminerjik nöronlarda kay›p görülür. PH’nin bir fare modelinde, araflt›rma- c›lar 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin (MPTP) uygulam›fllar ve difüzyon tensor görüntüleme (DTG) kullanarak yapt›klar› ölçümlerin intoksikasyonun ard›ndan ortaya ç›kan dopamin nöron kayb› ile korelas- yon gösterdi¤ini bulmufllard›r. Y Yö ön ntteem mlleerr:: Çal›flma, SN’deki belirli dejenerasyon kesitlerini incelemek için sekiz kanall› faz dizisi halka- s› ile 3 Tesla yüksek çözünürlüklü DTG protokolü ve paralel görüntüleme kullan›larak 28 birey (14 erken evre, tedavi edilmemifl PH ve 14 yafl ve cinsiyet efllefltirmesi yap›lm›fl kontrol) üzerinde yap›ld›. Rostral, orta ve kaudal SN üzerinde ilgili alanlar çift kör ve ba¤›ms›z ölçücüler taraf›ndan çizildi.
Kontrollere k›yasla PH hastalar›nda SN’de parçal› anizotropi (FA) azalm›flt› (p < 0.001). Post hoc analizde PH hastalar›ndaki azalm›fl FA’n›n ilgili kaudal alanda rostral alana k›yasla daha fazla oldu¤u belirlendi (p < 0.00001). Kaudal SN’deki bir al›c› operatör karakteristik analizi PH hastalar›n› sa¤l›kl› birey- lerden ay›rt etmenin özgünlü¤ünün ve özgüllü¤ünün %100 oldu¤unu ortaya ç›kard›. Bulgular her iki öl- çücü aras›nda tutarl› idi. S So on nu uççlla arr:: Bu bulgular substansiya nigran›n yüksek çözünürlüklü tensor görüntülemesinin hasta baz›n- da erken evre, yeni Parkinson hastal›¤› olanlar› sa¤l›kl› bireylerden ay›rt edici oldu¤una ve PH için giri- flimsel olmayan erken bir biyobelirteç olma potansiyeli oldu¤una dair bir kan›t sunmaktad›r. Neurology ®
SÖZLÜK DTG = difüzyon tensor görüntüleme; FA = parçal› anizotropi; MPTP = 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin; PH = Parkinson hastal›¤›; ROC = al›c› operatör karakteristik; ROI = ilgili alan; SN = substansiya nigra; UPDRS = Birleflik Parkinson Hastal›¤› De¤erlendirme Ölçe¤i. Elektronik bask›s› 7 Ocak 2009’dan itibaren www.neurology.org adresinde bulunmaktad›r. Departments of Kinesiology and Nutrition (D.E.V., J.P., I.A., D.M.C.), Bioengineering (D.E.V., M.B.S., D.M.C., X.J.Z.), Neurology and Rehabilitation (D.E.V., D.M.L.), Physical Therapy (D.M.C.), Anatomy and Cell Biology (D.M.L.), Ophthalmology and Visual Sciences (D.M.L.), Psychology (D.M.L.), Neurosurgery (X.J.Z.) ve Radiology (X.J.Z.), and Center for MR Research (X.J.Z.), University of Illinois at Chicago ve Department of Neurological Sciences (C.L.C.), Rush University Medical Center, Chicago, IL. NIH (R01-NS-52318, R01-NS58487, R01-NS-28127, R01-NS-40902, R21-AG28662) burslar› ile desteklenmifltir. Beyan: Yazarlar›n bir beyan› yoktur. D.E. Vaillancourt, PhD M.B. Spraker, BS J. Prodoehl, PhD, PT I. Abraham D.M. Corcos, PhD X.J. Zhou, PhD C.L. Comella, MD D.M. Little, PhD Yaz›flma adresi ve reprint istekleri için Dr. David E. Vaillancourt, University of Illinois at Chicago, 1919 West Taylor, 650 AHSB, MC 994, Chicago, IL 60612 court1@uic.edu Yeni Parkinson hastal›¤› substansiya nigras›nda yüksek çözünürlüklü difüzyon tensor görüntülemesi Parkinson hastal›¤› (PH) olan hastalar›n orta beyninde substansiya nigra (SN) pars kom- paktada motor ifllev bozuklu¤una yol açan seçici dopaminerjik nöron kayb› olur. PH kli- nik olarak a盤a ç›kt›¤›nda substansiya nigra (SN) pars kompaktadaki dopaminerjik hüc- relerin yaklafl›k yar›s›n›n kaybedildi¤i tahmin edilmektedir. 1,2
Ayr›ca, PH ile iliflkili hüc- re kayb› esas olarak SN pars kompaktan›n ventrolateral ve kaudal kesiminde gerçekle- flir. 3
l›flmalar›yla s›n›rl›d›r. Nörogörüntüleme tekniklerindeki son geliflmeler yaflarken SN’de- ki dejenerasyonun saptanmas› için yeni belirteçler belirlenmesinde yeni bir umuttur. 4,6 Difüzyon tensor görüntüleme (DTG) tipik olarak ak madde yolaklar›n› incelemek için kullan›l›yor olsa da, 7,8
gri madde alanlar›ndaki anormallikleri incelemek için de yeni bir yöntemdir. Yöntem olarak, DTG de¤iflen derecelerde dokuya ba¤›ml› anizotropi sergile- 06_224-230 (1378-1384) 7/9/09 3:03 AM Page 224
yen su moleküllerinin difüzyon kabiliyetine dayan›r. Ak maddede, su molekülleri difüz- yon yönlerinde s›n›rl›d›r ve bu durum yük- sek bir parçal› anizotropi (FA) de¤eri ile so- nuçlan›r. 9 Ancak, gri maddede ve BOS’ta su molekülleri anlaml› olarak daha az yön ba- ¤›ml›l›¤› sergiler, bu nedenle ak maddeye k›- yasla FA de¤erleri daha düflüktür. 1-metil- 4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin (MPTP) uygulanan PH mürin modelinde intoksikas- yon sonras›nda kaybedilen SN dopaminer- jik nöronlar›n›n say›s› DTG ile edinilen öl- çümler ile anlaml› düzeyde korelasyon gös- termifltir. 10 Yazarlar DTG’nin SN’deki do- paminerjik dejenerasyon için do¤rudan ol- mayan bir ölçüm sa¤layabilece¤ini öne sür- müfllerdir, çünkü SN’deki hücre kayb› mik- ro-yap›sal bütünlü¤ü ve su moleküllerinin difüzyon özelli¤ini de¤ifltirir. Bu çal›flmada, PH hastalar› ile sa¤l›kl› bireylerde SN karfl›laflt›rmas› için yüksek çözünürlüklü DTG kullan›lm›flt›r. Erken evre, tedavi almam›fl PH hastalar› kulla- n›lm›flt›r, çünkü sa¤l›kl› bireylerden ayr›l- mas› en zor olan hasta grubudur ve henüz hiç ilaç kullanmam›fllard›r. Her PH hasta- s› prospektif olarak yafl ve cinsiyete göre sa¤l›kl› bir kontrol ile efllefltirilmifltir. Ön- ceki çal›flmalarda PH’da en fazla dejene- rasyonun SN pars kompaktan›n ventrola- teral ve kaudal bölümünde oldu¤u ileri sürülmüfl oldu¤undan, 3,5 yeni PH hastala- r›n› sa¤l›kl› bireylerden ay›rt etmede en yüksek özgüllük ve özgünlü¤ün bu bölge- de oldu¤u hipotezini test ettik.
di¤i prospektif vaka kontrollü bir çal›flmayd›. Çal›flmaya 14 yeni PH hastas› ve 14 sa¤l›kl› birey kat›ld› (tablo 1). Hasta- lar Rush Üniversitesi T›p Merkezinin Hareket Bozukluklar› Bölümü’nden seçildiler. Antiparkinson tedavisi kullanma- yan ve hiçbir zaman kullanmam›fl olan, klinik olarak anlam- l› düzeyde biliflsel bozuklu¤u olmayan hastalar dahil edildi- ler. Antiparkinson tedavisi olarak PH semptomlar›n› de¤ifl- tirmek veya PH’nin ilerlemesini durdurmak için tasarlanm›fl herhangi bir ilaç tedavisi olarak tan›mlad›k. Bütün hastala- r›n PH tan›s› bir hareket bozukluklar› nörolo¤u taraf›ndan kondu ve tüm hastalar PH Beyin Bankas› Grubu tan› ölçüt- lerini 11,12
karfl›lad›. Her hasta Birlefltirilmifl PH De¤erlendir- me Ölçe¤i kullanan ayn› nörolog taraf›ndan puanland› (tab- lo 1). Puanlamalar DTG verilerine kör olarak yap›ld›. On dört sa¤l›kl› kontrol Chicago bölgesinde reklamlar arac›l›¤› ile seçildi ve her PH hastas› ile yafl ve cinsiyet bak›m›ndan efl- lefltirildi. PH grubunun yafl› (ortalama 57.2 y›l) kontrol gru- bununkinden (ortalama 58.0 y›l) farkl› de¤ildi (t ϭ 0.12; p ϭ 0.9). Bütün bireyler, Rush Üniversitesi T›p Merkezi ve Chicago’daki Illinois Üniversitesi bölgesel Gözden Geçirme Komiteleri taraf›ndan onaylanm›fl, Helsinki Deklarasyonu- na uygun yaz›l› bilgilendirilmifl onam verdi. D DT TG G ççeek kiim mii.. Veriler, girdap ak›m›n›n oluflturdu¤u bozul- may› azaltmak için tasarlanm›fl DTG çarpma kesiti kullan›la- rak 13
neral Electric Healthcare, Waukesha, WI) topland›. Çarpma kesiti, girdap ak›m› etkilerini s›f›rlamak ve maksimum görün- tü kaymas› ile bozulmay› piksel alt› düzeyde s›n›rlamak için görüntüleme gradientlerini ve al›c› frekans›n› dinamik olarak ayarlayabilir düzeydeydi. Bütün görüntüler sekiz kanall› faz dizisi bafl halkas› kullan›larak, uzaysal çözünürlü¤ü artt›rmak için paralel görüntüleme ile birlikte (h›zlanma faktörü ϭ 2)
al›nd›. Veri toplama anahtar parametreleri: tekrarlama zama- n›
ϭ 4500 msn, eko zaman› = 82 msn, b de¤erleri ϭ 0, 1.000 sn/mm
2 , difüzyon gradient yönleri ϭ 27, görüfl alan› ϭ 20 cm ϫ 20 cm, matriks ϭ 256 ϫ 256, uyarmalar›n say›s› ϭ 4, di- lim kal›nl›¤› = 4 mm, dilim atlama = 1 mm, dilim say›s› ϭ 15.
En yukar›daki dilim korpus kallozumun yaklafl›k 4 mm üs- tünden al›nd›. Difüzyon gradient yönelimleri elektrostatik re- pülsiyon modeline göre tasarland›. 14
DT TG G a an na alliizzii.. Parçal› anizotropi (FA) difüzyon anizotropi derecesinin bir ölçümüdür ve flöyle gösterilir: λ
, λ 2 ve
λ 3 difüzyon tensor matriksinin eigen de¤erleri- dir. 15
yak›n FA de¤erleri anizotropik difüzyonu gösterir. ‹yi or- ganize ak maddenin FA de¤eri yüksektir, çünkü su mole- külü difüzyonu s›k› bir flekilde lif yolunun dik aç›s›nda yol al›r. SN’de FA de¤erleri ak maddeye k›yasla oldukça dü- Neurology 72 April 21, 2009 225
47 K 4 10 I
72 E 34
32 II
66 K 30
20 II
55 K 17
12 I
57 E 4
25 II
60 E 17
12 I
69 E 6
18 II
45 K 25
18 II
57 E 15
18 II
I 4
E 6 3 P11 55 E 33 31 II
60 K 12
11 II
58 K 17
16 II
64 E 16
25 II
16.5 (10.8) 18 (8.1)
*Tanıdan itibaren geçen aylar. UPDRS
Birleştirilmiş Parkinson Hastalığı Değerlendirme Ölçeği. FA 1 2 1 2 2 2 3 2 3 1 2 1 2 2 2 3 2 06_224-230 (1378-1384) 7/9/09 3:03 AM Page 225 flüktür. Bu çal›flmada, FA önceden belirtilen protokol ile al›nm›fl difüzyon a¤›rl›kl› görüntülerden tekil dekompozis- yon de¤eri kullan›larak DtiStudio’da 16 hesapland›. Radyal difüzyon kapasitesi [ λ
= ( λ
ϩ λ
)/2] ve uzunla- mas›na difüzyon kapasitesi [ λ
= λ 1 ] hesapland›, burada λ
, λ 2 ve
λ 3 azalan s›radad›r. Radyal difüzyon kapasitesi akson liflerine dik ortalama difüzyon kapasitesini ve uzunlamas›na difüzyon kapasitesi akson liflerine paralel ortalama difüzyon kapasitesini gösterir. Ortalama difüzyon kapasitesi de de¤er- lendirildi. 9,17 Bu ölçümler Neurology ® dergisinin www.ne- urology.org internet sayfas›ndaki ek e-1 ve tablo e-1’de gös- terilmifltir. Görüntü kalitesini ve difüzyon ölçümlerinin güve- nilirli¤ini garantilemek için DTG verilerinin bafl hareketi AF- NI kullan›larak de¤erlendirildi ve bütün bireylerde 1 mm’den az oldu¤u bulundu. Gruplar aras›nda bafl hareketinde anlam- l› düzeyde fark saptanmad›. Bafl hareketini uygulamad›k. fiekil 1’de, ilgilendi¤imiz alanlar›n (ROI) SN’de nas›l ve ne- rede çizildi¤ini göstermek için B0 kesiti (asl›nda T2 a¤›rl›kl› ke- sit) k›rm›z› nukleus ve substansiya nigran›n oldu¤u kesit (A), B0 bir alt kesiti (B), FA haritas› (C) ve renkli harita (D) göste- rilmifltir. Ayr› ROI, rostral, orta ve kaudal alanlar üç ayr› dai- re kullan›larak çizildi. Canl›larda T2 a¤›rl›kl› kesitlerle SN pars kompaktay› SN pars retikulatadan ay›rt etmek zordur, bu nedenle alanlar SN pars kompakta olarak de¤il SN içi ola- rak yorumland›. Ayr›ca, önceki çal›flmalar T2 a¤›rl›kl› bir ke- sitte SN’deki hipointens alan›n rostral k›sm›n›n serebral pedin- külü ve SN’yi içine ald›¤›n› göstermifltir. 18 Bu nedenle, gruplar aras›ndaki fark, PH’de hücre kayb›n›n en belirgin oldu¤u kau- dal ROI alan›na k›yasla bu bölgede daha az olabilir. 3 ROI çizmek için flu yöntem kullan›lm›flt›r: her ROI dört voksel çap›ndayd› ve her voksel 0.781 mm idi. Bu ROI hac- minin 30 mm 3 olmas›na eflittir. ‹lk olarak, B0 görüntüle- mesinde k›rm›z› nukleus, subtalamik nukleus ve SN’nin be- lirgin oldu¤u kesiti belirledik (flekil 1A). ‹kinci olarak, bir alt dilime geçtik, çünkü SN’nin büyük bir k›sm› k›rm›z› nukleusun alt›ndad›r. Bu kesitte, substansiya nigra her za- man görüntülendi ve k›rm›z› nukleus ya görüntülenmedi ya da silik olarak görüntülendi (flekil 1B). Bu yöntem ventral SN’ye odaklanmak için kullan›ld›. Üçüncü olarak, beyin sap› içinde kald›¤›m›zdan emin olunarak ROI SN’nin ros- tral bölümünün hipointens k›sm›na yerlefltirildi. Dördüncü olarak, iki daire kesiflmeyecek flekilde orta ROI birinci da- irenin lateral ve posteriyoruna yerlefltirildi. Beflinci olarak, iki daire kesiflmeyecek flekilde kaudal ROI orta dairenin la- teral ve posteriyoruna yerlefltirildi (flekil 1 E). Üç ROI’y› yerlefltirirken ROI’m›z›n lateralde serebral pedinkül içinde olmad›¤›ndan emin olmak için FA haritas›n› ve renkli hari- tay› kulland›k (flekil 1, C ve D). Rostral, orta ve kaudal ROI’da FA, radyal difüzyon kapa- sitesi, uzunlamas›na difüzyon kapasitesi hesapland›. Sonra, her ilgili sol ve sa¤ ROI’da ilgili ba¤›ml› ölçümün (örn., FA) ortalamas› hesapland›. SN’de sol ve sa¤ boyunca ortalama de¤er istatistik analizinde kullan›ld›. Kontrol prosedürü ola- rak, bir ROI tam SN lateralinde serebral pedinküle çizildi (fle- kil 1B) ve bulgular tablo e-1’de gösterildi. DtiStudio’da bütün kesitlere standart bir parazit efli¤i uyguland›. Bu eflik uygulan- d›ktan sonra, ROI’da veya çevre dokuda sinyal kayb› olma- d›¤›ndan emin olunmas› için her kesit görsel olarak incelendi. ROI ba¤›ms›z olarak iki araflt›rmac› taraf›ndan çizildi. ‹ki araflt›rmac› da daha önce anlat›lm›fl olan yöntemde uz- laflt›lar. Bütün ROI’lar hasta veya kontrol olup olmad›k- lar› bilinmeden çizildi. 226 Neurology 72 April 21, 2009 Şekil 1 Substansiya nigrada ilgili alanları çizmek için kullanılan prosedür A B C D E B0 kesiti B0 kesiti FA kesiti Harita
Kırmızı nukleus SN-rostral SN-orta SN-kaudal Serebral pedinkül
(A) Kırmızı nukleus ve substansiya nigrayı içeren kesit. İlk bu kesit alındı. (B) A’da gösterilen kesitin hemen altından geçen kesit ve bu üç ilgili alanı çizdiğimiz kesit. (C) parçalı anizotropi kesiti ve (D) B’deki kesitin haritasını gösterir. Serebral pedinkül için ilgili alan da gösterilmiştir. (E) Rostral, orta ve kaudal substan- siya nigradaki üç ilgili alanın ve serebral pedinküldeki ilgili alanın daha büyük resimleri. Bütün resimler DTG Studio’sunda oluşturulmuştur. 06_224-230 (1378-1384) 7/9/09 3:03 AM Page 226 ‹‹sstta attiissttiik k a an na alliizz.. Her ba¤›ml› ölçüme ayr› iki yönlü kar›fl›k model varyans analizi uyguland›. Bireyler aras› faktör grup (kontrol ve PH) ve tekrarlayan faktör ROI (rostral, orta ve kaudal) idi. Etkileflimleri incelemek için post hoc çiftlenme- mifl t testleri kullan›ld›. Serebral pedinkülde, PH ve kontrol grubu aras›nda ayr› çiftlenmemifl t testleri yap›ld›. Birinci ve ikinci puanlamac› aras› güvenilirlik SPSS 15.0’da 19 s›n›f içi korelasyon katsay›s› kullan›larak hesapland›. Al›c› opera- tör karakteristik (ROC) e¤rileri üç SN ROI’s›n›n özgüllük ve özgünlü¤ünü belirlemek için kullan›ld›.
Kontrol grubuna k›yasla PH gru- bunda FA de¤eri azalm›flt› [F(1.26) ϭ 28.7, p Ͻ 0.001] ve FA de¤eri ROI boyunca da azalm›flt› [F(2.52) ϭ 4.9, p Ͻ 0.05] (flekil 2 ve tablo e-2). ROI etkileflimi taraf›ndan bir grup bulunmak- tayd› [F(2.52) ϭ 5.9, p Ͻ 0.01]. Gruplar aras› FA fark› rostral bölgede kaudal bölgeye k›yasla daha azd› (flekil 2A). Örne¤in, rostral bölgede FA de¤eri gruplar aras›nda farkl› de¤il iken (t ϭ 1.5; p ϭ 0.12), orta (t ϭ 3.7; p Ͻ 0.001) ve kau- dal (t ϭ 11.9; p Ͻ 0.00001) bölgelerde FA fark- l›l›klar› gruplar aras›nda belirgindi. Kaudal t de¤erinin 11.9 oldu¤unun alt›n› çizmek, bu bulgunun flans eseri olma olas›l›¤›n›n olmad›¤›- n› göstermesi aç›s›ndan önemlidir. ‹ki puanlay›c› taraf›ndan ba¤›ms›z olarak de- ¤erlendirilmifl olan bütün PH hastalar›nda yük- sek çözünürlüklü DTG tekni¤ine dayal› ölçüm- ler SN’nin kaudal k›sm›nda hastal›k belirleme- si aç›s›ndan duyarl› idi (flekil 3, A ve B). Birinci puanlay›c›n›n rostral, orta ve kaudal ROI’da FA de¤eri üzerindeki ROC analizi ROC e¤risi alt›ndaki alan›n kaudal ROI’da orta ve rostral ROI’ya k›yasla en büyük oldu¤unu gösterdi (flekil 3C ve tablo 2). Kaudal ROI için özgüllük ve özgünlük %100 idi (tablo 2). Birinci ile ikinci puanlay›c› aras› güvenilirlik de¤erlendirmesinde ilgili üç birincil alan için güç- lü bir ortak görüfl bulunmaktayd›: s›n›f içi kore- lasyon katsay›s› rostral ROI’dan 0.808, orta RO- I’dan 0.832 v kaudal ROI’dan 0.96 idi. Her RO- I’da FA için iki puanlay›c› aras›nda çiftlenmemifl t testleri uygulad›k ve üç t testi de anlaml› düzey- de de¤ildi. Serebral pedinküldeki kontrol analizi- nin detaylar›, di¤er ba¤›ml› ölçümler ve FA ile Birlefltirilmifl Parkinson Hastal›¤› Puanlama Öl- çe¤i aras›ndaki iliflki tablo e-2’de gösterilmifltir.
Bu çal›flmada üç yeni bulgu vard›. Bi- rincisi, erken evre, tedavi almayan PH hastalar›- n›n SN’sinde FA de¤erlerinin azald›¤›n› göster- dik. ‹kinci olarak, yeni PH hastalar› ile sa¤l›kl› kontroller aras›ndaki fark SN’nin kaudal bölge- sinde orta ve rostral bölgelere k›yasla en fazlayd›. Üçüncü olarak, bütün yeni PH hastalar› bütün sa¤l›kl› kontrollerden %100 özgüllük ve özgün- lükle ay›rt edildi. Bu bulgular kör iki puanlay›c› aras›nda tutarl›l›k gösterdi. Böylece DTG de¤er- lendirmemiz yaln›z grup farkl›l›klar›n› de¤il ayr›- ca do¤ru bireysel de¤erlendirmeyi de belirledi. Daha önce insanlarda DTG kullan›larak ya- p›lm›fl iki çal›flmada PH hastalar›nda sa¤l›kl› bi- reylere k›yasla substansiya nigrada FA de¤erinin azalm›fl oldu¤u gösterilmifltir. 4,6
O çal›flmalar- daki hastalar bizim çal›flmam›zdakilere k›yasla daha ileri evredeydiler ve o çal›flmalardaki has- talar dopaminerjik tedavi almaktayken incelen- mifllerdi. Bu çal›flma önceki literatür bilgisini ge- niflleterek erken evre yeni PH hastalar›n›n SN’sinde FA de¤erinin azald›¤›n› göstermifltir. Ayr›ca, önceki iki çal›flmada PH hastalar› ile kontroller aras›nda SN’de grup düzeyinde FA farkl›l›klar› anlaml› düzeyde bulunmufl olsa da, 4,6
bireysel düzeyde FA de¤erleri tutarl› ola- rak hastalar› belirleyememifltir. Örne¤in, bir va- ka-kontrol çal›flmas›nda4 e¤ri alt›ndaki alan›n orta düzeyde oldu¤u (0.653) ve DTG’nin ilerde bireysel PH hastalar›n› belirlemek için kullan›la- bilecek bir yöntem olmad›¤› bildirilmifltir. DTG’nin PH hastalar›n› sa¤l›kl› bireylerden ay›rt etmeyi sa¤layabilmesini çeflitli faktörler et- kileyebilir. Bu faktörler aras›nda m›knat›s›n alan kuvveti, uzaysal çözünürlük, sinyal-parazit oran›, kontrast-parazit oran›, görüntü artefaktlar› ve SN’de ROI’n›n çizilmifl oldu¤u alanlar say›labilir. Daha önceki DTG çal›flmalar›nda 1.5 Tesla MRG kullan›lm›flt›r. 4,6 Aksine, bu çal›flmada pa- ralel görüntüleme teknikleri ile birlikte 3 Tesla’da yüksek çözünürlüklü DTG kesitleri kullan›ld›. Bu teknik yüksek bir uzaysal çözünürlük ile uygun sinyal-parazit oran› sa¤lar. SN’nin hedeflenmifl bölgelerine üç adet 30.6 mm 3 ROI çizildi. Önce- Neurology 72 April 21, 2009 227
Kontrol
PH 0.8
0.6 0.4
0.2 0.0
Rostral Orta
Kaudal Parçalı anizotropi Parkinson hastalığı olan hastaların (gri) ve sağlıklı kontrollerin (siyah) substansiya nigra rostral, orta ve kaudal alanındaki ortalama parçalı anizotropisi. Hata sütunları Ϯ 1 SD. 06_224-230 (1378-1384) 7/9/09 3:03 AM Page 227 ki DTG çal›flmalar›nda SN’ye tipik olarak bir ROI çizilmiflti. Bir çal›flmada 40 mm 3 hacminde
tek bir ROI kullan›lm›flt›. 4 PH’da bilinen dejene- rasyon flekline dayanarak daha küçük üç ROI kullanmay› seçmemiz SN’de belirli dejenerasyon alanlar›n› odaklayabilmemizi ve bölgesel de¤i- flimleri belirlememizi güçlendirmifl olabilir. Orta ve rostral ROI’ya k›yasla kaudal ROI’da daha fazla bozulman›n bulunmas› nigra dejenerasyo- nunun patolojik flekilleri ile ayn› çizgidedir ve DTG’ye dayal› FA’n›n, PH ile iliflkili patolojinin esas oda¤›na anatomik olarak odaklanan bir öl- çüm oldu¤unu düflündürür. Rostral ve kaudal ROI’da FA’da gruplar aras› farkl›l›¤›n iki olas› aç›klamas› bulunmak- tad›r ve bunlar birbirlerini karfl›l›kl› olarak d›fl- lamazlar. Birinci aç›klama: T2 a¤›rl›kl› kesitin hipointens alan›n›n rostral bölgesi SN’den faz- las›n› içerebilir. T2 a¤›rl›kl› kesitler ile proton dansitesi a¤›rl›kl› spin-eko ve h›zl› k›sa inversi- yon zaman› inversiyon-iyileflme görüntülemesi, aksiyal kesitte T2 a¤›l›kl› hipointens alan›n ros- tral k›sm›n›n görüntülemesinin hem SN hem de serebral pedinkül içerdi¤ini gösterir. Bizim ros- tral ROI çizimimiz SN ile serebral pedinkülü içermifl olabilir ve bu durum rostral SN’de PH hastalar› ile sa¤l›kl› kontrolleri ay›rt edebilme- mizi zorlaflt›rm›fl olabilir. Bu k›s›tlama, en be- 228
Neurology 72 April 21, 2009 Şekil 3 Bireyler arasındaki farklar A B C Puanlayıcı 1 Puanlayıcı 2 F A ölçümü F A ölçümü Özgüllük
ROC eğrisi Kontrol
PH Kontrol
PH Rostral
Orta Kaudal
0.65 0.60
0.55 0.50
0.45 0.40
0.35 0.30
0.65 0.60
0.55 0.50
0.45 0.40
0.35 0.30
1.0 0.8
0.6 0.4
0.2 0.0
Özgünlük 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 (A) İlgili kaudal alan için birinci puanlayıcının verdiği Parkinson hastalığı (PH) olan hastaların (gri) ve sağlıklı kontrollerin (siyah) parçalı anizotropi değerleri. Siyah sembol kontroller için ortalama artı/eksi 1 SD’yi temsil eder. Gri sembol PH olan hastalar için ortalama artı/eksi 1 SD’yi temsil eder. (B) A gibi ama ikinci puanlayıcının verileri. (C) Rostral (kesik gri), orta (gri) ve kaudal (siyah) ilgili alanın alıcı operatör karakteristik eğrisi. Kaudal alanın özgüllüğü ve özgünlüğü en yüksektir. Tablo 2 Alıcı operatör karakteristiklerin analizi Rostral SN Orta SN Kaudal SN Özgüllük, % 100
100 100
Özgünlük, % 7.10
35 100
Eğri adlındaki alan 0.651 0.834
1.00 SN substansiya nigra. 06_224-230 (1378-1384) 7/9/09 3:03 AM Page 228 lirgin etkilerin gözlendi¤i kaudal ROI için ge- çerli de¤ildir. SN lateraline serebral pedinküle yerlefltirilmifl kontrol ROI’n›n gruplar aras›nda hiçbir ölçümde farkl›l›k göstermedi¤ini vurgu- lamak önemlidir (flekil 1 ve ek e-1). Ayr›ca, se- rebral pedinkülün FA de¤eri SN’deki rostral ROI’n›n FA de¤erinden oldukça yüksek bulun- du (e-verileri). ‹kinci aç›klama: PH hastalar›n›n SN’deki dejenerasyonu rostral alana k›yasla ventral ve kaudal alanlarda daha fazla olur. Gerçekte, insanlardaki kadavra çal›flmalar›nda dopaminerjik hücre kayb›n›n en fazla SN pars kompaktan›n ventrolateral ve kaudal alanlar›n- da oldu¤u, aksine normal yafllanman›n SN pars kompaktan›n dorsomedial alan›n› etkiledi¤ini göstermifltir. 3 En fazla fark kaudal ROI’de bu- lundu ve bu bulgu dopaminerjik hücre kayb›- n›n PH’da birincil olarak SN’de görülen alan›y- la uyumludur. 1,3
Ayr›ca, SN’nin rostral alan›na k›yasla kaudal alan›n›n daha fazla etkilendi¤in bulunmas›, kaudaldeki daha fazla demir içeri¤i oldu¤unu gösteren yeni proton dansitesi görün- tüleme teknikleri ile de uyumludur. 5 PET veya SPECT gibi di¤er nörogörüntüleme testleri PH hastalar›n› sa¤l›kl› bireylerden ay›rt ettirir. [ 18 ]F-Dopa al›m›n› de¤erlendiren PET ke- sitleri klinik olarak orta evre PH hastalar›n› sa¤- l›kl› kontrollerden %100 20 , hastal›¤›n erken ev- resindekileri %85 oran›nda 21 do¤ru olarak ay›rt ettirmifltir. [11-C]FE-CIT kullan›ld›¤›nda, PET kesitleri hafif düzeyde PH hastalar›n› sa¤l›kl› kontrollerden %100 oran›nda do¤ru olarak ay›rt ettirmifltir. 22 [
]FP-CIT ile yap›lan SPECT kesit- leri ile hafiften a¤›ra PH hastalar›n› sa¤l›kl› kon- trollerden ay›rt etmenin toplam özgüllük ve öz- günlü¤ü %96 olarak gözlenmifltir. 23 Verilerimiz yüksek çözünürlüklü DTG’nin PET ve SPECT kadar baflar›l› oldu¤unu iflaret eder. Bulgular›m›z önemlidir, çünkü PET ünitelerine ulaflmak 3 Tes- la MRG ünitelerine ulaflmaktan daha zordur ve PET’nin maliyeti MRG’den yüksktir. 24 En önem- lisi, DTG giriflimsel de¤ildir ve radyoaktif arac›la- r›n kullan›lmas›n› gerektirmez ve bu nedenle uzunlamas›na izlem ve tekrar de¤erlendirmeler için potansiyel olarak daha güvenlidir. 25 Gelecek çal›flmalarda DTG’nin SN’de klinik öncesi dejenerasyonu gösterilebilip gösterileme- yece¤i ve PH için hastal›k öncesinde öngörücü bir test olarak kullan›labilirli¤i araflt›r›labilir. Ek ola- rak, önceki çal›flmalarda DTG’nin PH’yi atipik parkinsonizmden ay›rt etmek için kullan›labilece- ¤i ileri sürülmüflse de, 26,28 farkl› hasta kohortla- r›nda hareket bozukluklar› nörolo¤unu tan›n›n alt›n standard› olarak kullanacak ve DTG ile kar- fl›laflt›racak genifl ölçekli çal›flmalar yap›lmal›d›r. Hastal›k ilerlemesinin ve tedavi giriflimlerinin et- kilerinin DTG’ye göre ölçümleri de yap›lmal›d›r.
Yazarlar Dr Christopher Goetz’e makaleye yapt›¤› yorumlar› için ve hasta- lara çal›flmaya ay›rd›klar› zaman ve katk›lar›ndan dolay› teflekkür ederler.
Neurology 72 April 21, 2009 229
KAYNAKLAR 1. Hodaie M, Neimat JS, Lozano AM. The dopaminergic nigrostriatal system and Parkinson’s disease: molecular events in development, disease, and cell death, and new therapeutic strategies. Neurosurgery 2007;60:17–28; dis- cussion 28 –30. 2. Braak H, Del Tredici K, Rub U, de Vos RA, Jansen Steur EN, Braak E. Staging of brain pathology related to spo- radic Parkinson’s disease. Neurobiol Aging 2003;24:197– 211. 3.
stantia nigra regional selectivity. Brain 1991;114:2283– 2301.
4. Chan LL, Rumpel H, Yap K, et al. Case control study of diffusion tensor imaging in Parkinson’s disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2007;78:1383–1386. 5. Martin WR, Wieler M, Gee M. Midbrain iron content in early Parkinson disease: a potential biomarker of disease status. Neurology 2008;70:1411–1417. 6. Yoshikawa K, Nakata Y, Yamada K, Nakagawa M. Early pathological changes in the parkinsonian brain demon- strated by diffusion tensor MRI. J Neurol Neurosurg Psy- chiatry 2004;75:481–484. 7. Kraus MF, Susmaras T, Caughlin BP, Walker CJ, Sweeney JA, Little DM. White matter integrity and cognition in chronic traumatic brain injury: a diffusion tensor imaging study. Brain 2007;130:2508–2519. 8. Mori S, Zhang J. Principles of diffusion tensor imaging and its applications to basic neuroscience research. Neuron 2006;51:527–539. 9. Basser PJ, Mattiello J, LeBihan D. MR diffusion tensor spectroscopy and imaging. Biophys J 1994;66:259–267. 10.
Boska MD, Hasan KM, Kibuule D, et al. Quantitative diffusion tensor imaging detects dopaminergic neuronal degeneration in a murine model of Parkinson’s disease. Neurobiol Dis 2007;26:590–596. 11. Hughes AJ, Daniel SE, Kilford L, Lees AJ. Accuracy of clinical diagnosis ofi diopathic Parkinson’s disease: a clinico-pathological study of 100 cases [see comments]. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1992;55:181–184. 12.
Hughes AJ, Daniel SE, Lees AJ. Improved accuracy of clin- ical diagnosis of Lewy body Parkinson’s disease. Neurology 2001;57:1497–1499. 13.
Zhou XJ, Maier JK, Reynolds HG. Method to reduce eddy current effects in diffusion-weighted echo planar imaging. United States Patent, 5. 1999;864:233. 14.
Jones DK, Simmons A, Williams SC, Horsfield MA. Non- invasive assessment of axonal fiber connectivity in the hu- man brain via diffusion tensor MRI. Magn Reson Med 1999;42:37–41. 15. Basser PJ, Pierpaoli C. Microstructural and physiological features of tissues elucidated by quantitative-diffusion- tensor MRI. J Magn Reson B 1996;111:209–219. 16. Wakana S, Jiang H, Nagae-Poetscher LM, van Zijl PC, Mori S. Fiber tract-based atlas of human white matter anatomy. Radiology 2004;230:77–87. 17. Hasan KM, Narayana PA. Retrospective measurement of the diffusion tensor eigenvalues from diffusion anisotropy 06_224-230 (1378-1384) 7/9/09 3:03 AM Page 229 230 Neurology 72 April 21, 2009 and mean diffusivity in DTI. Magn Reson Med 2006;56: 130–137. 18.
Oikawa H, Sasaki M, Tamakawa Y, Ehara S, Tohyama K. The substantia nigra in Parkinson disease: proton density- weighted spin-echo and fast short inversion time inversion- recovery MR findings. AJNR Am J Neuroradiol 2002;23: 1747–1756. 19.
Maclennan RN. Interrater reliability with SPSS for Win- dows 5.0. Am Statistician 1993;47:292–296. 20. Hu MT, White SJ, Herlihy AH, Chaudhuri KR, Hajnal JV, Brooks DJ. A comparison of (18)F-dopa PET and in- version recovery MRI in the diagnosis of Parkinson’s dis- ease. Neurology 2001;56:1195–1200. 21.
Morrish PK, Sawle GV, Brooks DJ. Clinical and [18F] dopa PET findings in early Parkinson’s disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1995;59:597–600. 22.
Antonini A, Moresco RM, Gobbo C, et al. The status of dopamine nerve terminals in Parkinson’s disease and es- sential tremor: a PET study with the tracer [11-C]FE-CIT. Neurol Sci 2001;22:47–48. 23. Benamer TS, Patterson J, Grosset DG, et al. Accurate dif- ferentiation of parkinsonism and essential tremor using vi- sual assessment of [123I]-FP-CIT SPECT imaging: the [123I]-FP-CIT study group. Mov Disord 2000;15:503– 510.
24. Ravina B, Eidelberg D, Ahlskog JE, et al. The role of radio- tracer imaging in Parkinson disease. Neurology 2005;64: 208–215.
25. Volkow ND, Rosen B, Farde L. Imaging the living human brain: magnetic resonance imaging and positron emission tomography. Proc Natl Acad Sci USA 1997;94:2787– 2788. 26.
Schocke MF, Seppi K, Esterhammer R, et al. Diffusion- weighted MRI differentiates the Parkinson variant of multiple system atrophy from PD. Neurology 2002;58: 575–580.
27. Schocke MF, Seppi K, Esterhammer R, et al. Trace of diffusion tensor differentiates the Parkinson variant of multiple system atrophy and Parkinson’s disease. Neuro- image 2004;21:1443–1451. 28.
Paviour DC, Price SL, Stevens JM, Lees AJ, Fox NC. Quantitative MRI measurement of superior cerebellar pe- duncle in progressive supranuclear palsy. Neurology 2005; 64:675–679. 06_224-230 (1378-1384) 7/9/09 3:03 AM Page 230 Yüklə 117,62 Kb. Dostları ilə paylaş:
|