Применение диффузионно-тензорной томографии с трактографией для оценки пирамидной системы у пациентов с высокоактивным рассеянным склерозом

Цель исследования — изучение состояния пирамидного тракта у пациентов с высокоактивным рассеянным склерозом (ВАРС) в период переключения терапии в связи с неоптимальным ответом на лечение с препаратов, изменяющих течение РС (ПИТРС), первой линии на вторую линию терапии.

Материал и методы. Обследованы 24 пациента с ВАРС. В зависимости от выраженности нарушений со стороны пирамидной функциональной системы (ПФС) по EDSS пациенты были разделены на две группы: 1-я группа — 17 пациентов, у которых оценка EDSS составила 0—2,5 балла, 2-я группа — 7 пациентов с оценкой EDSS ≥3 баллов. Всем выполнена МРТ головного мозга по стандартному протоколу. Диффузионно-тензорные изображения (ДТИ) были обработаны с использованием программного обеспечения DTI FiberTrak.

Результаты. Отмечено уменьшение объема пирамидного тракта у пациентов 2-й группы (р<0,001), обнаружена асимметрия показателя, у ряда пациентов — уменьшение объема на клинически интактной стороне, что может свидетельствовать о визуально не выявляемых признаках поражения пирамидного тракта. Была отмечена отчетливая тенденция к снижению фракционной анизотропии и уменьшению длины пирамидного тракта по мере нарастания пирамидного дефицита (р<0,001). Обнаружены отрицательные корреляции между показателями неврологического Дефицита и объемом и длиной пирамидного тракта (Rho Спирмена = -0,5246; р<0,001), а также прямая корреляция длительности течения РС с измеряемым коэффициентом диффузии и обратная — с фракционной анизотропией (R Пирсона = -0,290, р=0,039).

Заключение. Выявленные уменьшение показателей объема и длины пирамидного тракта, повышение измеряемого коэффициента диффузии, асимметрия этих показателей, корреляции с уровнем пирамидной недостаточности, EDSS и длительностью течения РС, очевидно, могут послужить дополнительными критериями оценки динамики заболевания и эффективности проводимой терапии.

1. Singh S, Dallenga T, Winkler A, et al. Relationship of acute axonal damage, Wallerian degeneration, and clinical disability in multiple sclerosis. J Neuroinflammation. 2017 Mar 17;14(1):57. doi: 10.1186/s12974-017-0831-8

2. Herbert E, Engel-Hills P, Hattingh C, et al. Fractional anisotropy of white matter, disability and blood iron parameters in multiple sclerosis. Metab Brain Dis. 2018;33(2):545-57. doi: 10.1007/s11011-017-0171-5. Epub 2018 Feb 2.

3. Faivre A, Robinet E, Guye M, et al. Depletion of brain functional connectivity enhancement leads to disability progression in multiple sclerosis: A longitudinal restingstate fMRI study. Mult Scler. 2016;22(13):1695-708. doi: 10.1177/1352458516628657. Epub 2016 Feb 2.

4. Von Schwanenflug N, Koch SP, Krohn S, et al. Increased flexibility of brain dynamics in patients with multiple sclerosis. Brain Commun. 2023;5(3):fcad143. doi: 10.1093/braincomms/fcad143

5. Белов СЕ, Бойко АН. Симптом центральной вены в дифференциальной диагностике рассеянного склероза. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2020;12(Прил. 1):29-32. doi: 10.14412/2074-2711-2020-1S-29-32

6. Barkhof F, Calabresi PA, Miller DH, Reingold SC. Imaging outcomes for neuroprotection and repair in multiple sclerosis trials. Nat Rev Neurol. 2009 May;5(5):256-66. doi: 10.1038/nrneu-rol.2009.41

7. Akaishi T, Takahashi T, Fujihara K, et al. Number of MRI T1-hypointensity corrected by T2/FLAIR lesion volume indicates clinical severity in patients with multiple sclerosis. PLoS One. 2020;15(4):e0231225. doi: 10.1371/journal.pone.0231225

8. Kolind S, Matthews L, Johansen-Berg H, et al. Myelin water imaging reflects clinical variability in multiple sclerosis. Neuroimage. 2012;60(1):263-70. doi: 10.1016/j.neuroimage.2011.11.070. Epub 2011 Dec 6.

9. Johnson P, Vavasour IM, Stojkova BJ, et al. Myelin heterogeneity for assessing normal appearing white matter myelin damage in multiple sclerosis. J Neuroimaging. 2023;33(2):227-34. doi: 10.1111/jon.13069. Epub 2022 Nov 28.

10. Nataf S. Myelinodegeneration vs. Neurodegeneration in MS Progressive Forms. Int J Mol Sci. 2023 Jan 13;24(2):1596. doi: 10.3390/ijms24021596

11. Куликова СН, Брюхов ВВ, Переседова АВ идр. Диффузионная тензорная магнитно-резонансная томография и трактография при рассеянном склерозе: обзор литературы. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2012;112(2-2):52-9.

12. Kulik SD, Nauta IM, Tewarie P, et al. Structure-function coupling as a correlate and potential biomarker of cognitive impairment in multiple sclerosis. Netw Neurosci. 2022;6(2):339-56. doi: 10.1162/netn_a_00226

13. Lipp I, Parker GD, Tallantyre EC, et al. Tractography in the presence of multiple sclerosis lesions. Neuroimage. 2020;209:116471. doi: 10.1016/j.neuroimage.2019.116471. Epub 2019 Dec 24.

14. Бойко АН, Бахтиярова КЗ, Шерман МА идр. Результаты исследования качества жизни у больных с высокоактивным рассеянным склерозом в России. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2022;14(Прил. 1):9-15. doi: 10.14412/2074-2711-2022-1S-9-15

15. Kurtzke JF. Rating neurologic impairment in multiple sclerosis: an expanded disability status scale (EDSS). Neurology. 1983 Nov;33(11):1444-52. doi: 10.1212/wnl.33.11.1444

16. Larassati H, Pandelaki J, Estiasari R, et al. Diffusion magnetic resonance imaging of normal-appearing white matter in multiple sclerosis: correlation with brain volume and clinical disability. J Cent Nerv Syst Dis. 2022;14:11795735221098147. doi: 10.1177/11795735221098147

17. Elsayed M, Abdulaziz K, El-Toukhy MMB, Asaad RE. Diffusion tensor imaging for assessment of normally appearing white matter of the brain and spinal cord in cases of multiple sclerosis: a multi-parametric correlation in view of patient's clinical status. Egypt J Radiol Nucl Med. 2019;50(30). doi: 10.1186/s43055-019-0031-x

18. Valdes Cabrera D, Stobbe R, Smyth P, et al. Diffusion tensor imaging tractography reveals altered fornix in all diagnostic subtypes of multiple sclerosis. Brain Behav. 2020 Jan;10(1):e01514. doi: 10.1002/brb3.1514. Epub 2019 Dec 19.

19. Matejcikova Z, Mares J, Prikrylova Vranova H, et al. Cerebrospinal fluid inflammatory markers in patients with multiple sclerosis: a pilot study. J Neural Transm (Vienna). 2015 Feb;122(2):273-7. doi: 10.1007/s00702-014-1244-9. Epub 2014 Jun 4.

20. Парфенов ВА, Остроумова ТМ, Остроумова ОД и др. Диффузионно-тензорная магнитно-резонансная томография в диагностике поражения белого вещества головного мозга у пациентов среднего возраста с неосложненной эссенциальной артериальной гипертензией. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2018;10(2):20-6. doi: 10.14412/2074-27112018-2-20-26

21. Sbardella E, Tona F, Petsas N, Pantano P. DTI Measurements in Multiple Sclerosis: Evaluation of Brain Damage and Clinical Implications. Mult Scler Int. 2013;2013:671730. doi: 10.1155/2013/671730. Epub 2013 Mar 31.

22. Klistorner A, Wang C, Yiannikas C, et al. Diffusivity in the core of chronic multiple sclerosis lesions. PLoS One. 2018 Apr 25;13(4):e0194142. doi: 10.1371/journal.pone.0194142

23. Eisele P, Szabo K, Griebe M, et al. Reduced diffusion in a subset of acute MS lesions: A serial multiparametric MRI study. AJNR Am J Neuroradiol. 2012 Aug;33(7):1369-73. doi: 10.3174/ajnr.A2975. Epub 2012 May 10.

24. Zivadinov R, Stosic M, Cox JL, et al. The place of conventional MRI and newly emerging MRI techniques in monitoring different aspects of treatment outcome. J Neurol. 2008 Mar;255 Suppl 1:61-74. doi: 10.1007/s00415-008-1009-1

25. Wattjes MP, Steenwijk MD, Stangel M. MRI in the diagnosis and monitoring of multiple sclerosis: An update. Clin Neuroradiol. 2015 Oct:25 Suppl 2:157-65. doi: 10.1007/s00062-015-0430-y. Epub 2015 Jul 23.

26. Asaadi F, Faeghi F, Ashrafi F, Sanei Taheri M. Clinical Significance of Diffusion-weighted Magnetic Resonance Imaging on Treatment Efficacy in MS Patients With Acute Attacks. Basic Clin Neurosci. 2021 Nov-Dec;12(6):729-36. doi: 10.32598/bcn.2021.1560.1. Epub 2021 Nov 1.