Новая методика МРТ для контроля уровня железа в мозге пациентов с рассеянным склерозом

Согласно исследованию, недавно опубликованному в журнале Radiology, новая методика МРТ поможет контролировать уровень железа в мозге пациентов с рассеянным склерозом (РС) и помочь выявлять среди них тех больных, чей риск инвалидизации более высок.

Рассеянный склероз поражает три основные цели в ЦНС: нейроны (нервные волокна), миелин и клетки, продуцирующие миелин (олигодендроциты). Наиболее частыми симптомами заболевания являются слабость конечностей (часто односторонняя или изолированно нижних конечностей — прим. перев.), спазмы мышц и боль (нарушения чувствительности в виде жжения, зуда, покалывания и т. д., которые по мере развития заболевания становятся все более болезненными — прим. перев.).

У многих пациентов заболевание носит неуклонно прогрессирующий характер, приводя к тяжелой инвалидности. На данный момент золотым стандартом для прогнозирования когнитивных и физических нарушений при РС являются атрофические изменения мозга, однако этот признак имеет определенные ограничения, заявляет Роберт Зивадинов (Robert Zivadinov), M.D., Ph.D., преподаватель кафедры неврологии Школы медицины и биомедицинских наук Якобса Университета штата Нью-Йорк в Буффало. Он является руководителем Центра нейровизуализационного анализа при университете. По его словам, признаки атрофии мозга становятся доступными для визуализации спустя долгое время существования болезни; нам нужны более ранние прогностические признаки скорого развития РС-ассоциированной инвалидизации.

Основанные на данных МРТ исследования, рассматривающие изменения концентрации железа в головном мозге при РС, появились сравнительно недавно и оказались многообещающими в деле определения изменений мозга, ассоциированных с прогрессированием РС.

Железо — крайне важный элемент для осуществления различных функций клеток головного мозга, включая миелинизацию нервных волокон, и как повышение концентрации железа, так и его дефицит могут играть роль повреждающего фактора.

Известно, что при РС наблюдается повышенное отложение железа в сером веществе глубинных структур головного мозга (базальные ядра, ядра таламуса и гипоталамуса и т. д. — прим. перев.), однако в то же время в последних исследованиях упоминались области мозга, в которых определялось снижение его содержания у этой группы пациентов.

Зивадинов с коллегами сравнивали уровни железа в ткани мозга у пациентов с РС и здоровыми людьми из контрольной группы, применив МР-технологию под названием «количественное картирование восприимчивости» (quantitative susceptibility mapping). При МР-исследовании ткани с бóльшим содержанием железа будут демонстрировать бóльшую магнитную восприимчивость.

Авторы статьи применили эту технологию картирования при МР-исследованиях 600 пациентов с диагнозом рассеянного склероза, включая 452 пациента на ранней стадии заболевания и 148 пациентов, чья болезнь уже прогрессировала определенное время.

В сравнении с 250 здоровыми обследуемыми из контрольной группы, у пациентов с РС были отмечены более высокие уровни железа в базальных ядрах — группе глубинных структур мозга, которые обеспечивают (в том числе) регуляцию моторных функций. В то же время в группе РС наблюдались сравнительно более низкие уровни железа в таламусе.

У пациентов с РС была отмечена связь между более низким содержанием железа в таламусе при более высоком содержании железа в других подкорковых областях серого вещества с более длительной продолжительностью заболевания, более высокой степенью инвалидности и более агрессивным прогрессированием заболевания.

Эта взаимосвязь между уровнями железа и клинически определяемой тяжестью течения заболевания сохранилась и после корректировки данных на изменения объема каждой отдельно взятой структуры мозга.

«В этом исследовании с большой когортой пациентов с РС и наличием контрольной группы мы впервые сообщаем о возрастании уровня содержания железа в области базальных ядер при его понижении в таламусах», — отмечает Д-р Зивадинов. «Истощение отложений железа в одних частях мозга и увеличение в других оказалось независимым прогностическим фактором наступления инвалидности, обусловленной рассеянным склерозом».

По словам Зивадинова, технология количественного картирования восприимчивости потенциально применима в клинических испытаниях перспективных новых лекарств.

«Количественные показатели магнитной восприимчивости — интересный лучевой признак, способный предсказать, кто из пациентов имеет высокий риск более злокачественного течения болезни», — суммирует Зивадинов. «Было бы очень полезно в терапии РС опираться на препараты, способные влиять на изменения этих показателей».

Оригинальное исследование:

"Brain Iron by Using Quantitative MRI Is Associated with Disability in Multiple Sclerosis." Collaborating with Dr. Zivadinov were Eleonora Tavazzi, M.D., Niels Bergsland, Ph.D., Jesper Hagemeier, Ph.D., Fuchun Lin, Ph.D., Michael G. Dwyer, Ph.D., Ellen Carl, Ph.D., Channa Kolb, M.D., David Hojnacki, M.D., Deepa Ramasamy, M.D., Jacqueline Durfee, B.S., Bianca Weinstock-Guttman, M.D., and Ferdinand Schweser, Ph.D.

Если Вас заинтересовал представленный материал, больше о депозитах железа в головном мозге можно прочесть в следующих источниках:

• HAACKE, E. Mark, et al. Characterizing iron deposition in multiple sclerosis lesions using susceptibility weighted imaging. Journal of Magnetic Resonance Imaging: An Official Journal of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine, 2009, 29.3: 537-544. - www.ncbi.nlm. nih.gov/pmc/articles/PMC2650739/
  
• CHAWLA, Sanjeev, et al. Iron and non-iron-related characteristics of multiple sclerosis and neuromyelitis optica lesions at 7T MRI. American Journal of Neuroradiology, 2016. - www.ajnr.org/content/37/7/1223
  
• ROPELE, Stefan, et al. MRI assessment of iron deposition in multiple sclerosis. Journal of magnetic resonance imaging, 2011, 34.1: 13-21. -
  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21698703