С помощью мощного сканера и 3D-принтера исследователи из Национальных институтов здоровья (NIH) изучили мозг сотен пациентов с рассеянным склерозом и обнаружили, что пятна с темными краями могут быть признаком агрессивных и инвалидизирующих форм заболевания. Результаты исследования опубликованы в научном журнале JAMA Neurology.
Актуальность проблемы
Рассеянный склероз – это болезнь, от которой нет излечения. Заболевание начинается, когда иммунная система атакует миелин. Лечение противовоспалительными препаратами, предназначенными для подавления иммунной системы, помогает некоторым пациентам полностью или частично выздороветь. Тем не менее, значительная часть пациентов в конечном итоге будет страдать от более продолжительной, прогрессирующей формы заболевания, которая может вызвать дальнейшие проблемы, включая паралич, потерю контроля над мочевым пузырем и проблемы с вниманием, мышлением и памятью.
Врачи зачастую используют магнитно-резонансную томографию (МРТ) для диагностики пациентов, поскольку атака иммунной системы приводит к появлению поражений, которые появляются в виде пятен при сканировании мозга пациента. В то время как некоторые поражения полностью или частично исчезают, другие поражения остаются, и по-видимому, активно расширяются или «тлеют» в течение многих лет. Тем не менее, до недавнего времени исследователи не до конца понимали роль хронических активных повреждений, отчасти потому, что было трудно найти те, которые остаются хронически воспаленными. Начиная с 2013 года ученые выявили, что с помощью мощного 7-теслового МРТ-сканера можно точно идентифицировать повреждающие, хронические активные поражения в виде темных наружных ободков в соответствии с предыдущими исследованиями.
«Выяснение того, как определить хронические активные поражения, было большим шагом, и мы не смогли бы сделать это без мощного МРТ-сканера. Это позволило нам затем исследовать, как развивались очаги рассеянного склероза и играли ли они роль в прогрессировании», – объясняет автор исследования Даниэль Рейх (Daniel Reich).
Материалы и методы обследования
Ученые провели сканирование мозга 192 пациентов с рассеянным склерозом, которые прошли исследование в клиническом центре Национальных институтов здоровья. Затем ученые сравнили сканирование мозга с неврологическими исследованиями, которые пациенты получали при регистрации. Авторы исследования проанализировали подгруппу пациентов, чей мозг сканировался 1 раз в год в течение 10 лет или дольше. Наконец, ученые использовали 3D-принтер, чтобы сравнить пятна, которые они видели при сканировании, с повреждениями, наблюдаемыми в образцах ткани мозга у пациента, скончавшегося во время научной работы.
Результаты научной работы
«Мы обнаружили, что с помощью сканирования мозга можно определить, какие пациенты высоко восприимчивы к более агрессивным формам рассеянного склероза. Чем больше хронических активных повреждений у пациента, тем больше шансов, что они будут страдать этим типом РС», – комментирует Даниэль Рейх. «Мы надеемся, что результаты исследования помогут проверить эффективность новых методов лечения данной формы рассеянного склероза и уменьшить страдания пациентов».
Ученые обнаружили, что независимо от лечения, которое они получали, у 56% пациентов имелось по крайней мере 1 очаговое поражение. Дальнейший анализ показал, что у 44% пациентов были только повреждения без очаговых поражений; у 34% было от 1 до 3 очаговых поражений; и 22% имели 4 или более очага поражения. У пациентов с 4 или более очагами поражения в 1,6 раз больше случаев прогрессирующего рассеянного склероза, чем у пациентов без очага поражения. Кроме того, у данной категории пациентов развивались двигательные и когнитивные нарушения в более молодом возрасте, чем у пациентов, у которых не было очаговых поражений. Когда исследователи проанализировали ключевые области мозга пациентов, то обнаружили, что у пациентов с 4 или более очагами поражения было меньше белого вещества и меньше базальных ганглиев, чем у тех, у кого не было очагов поражения.
«Наши результаты указывают на использование специализированных сканирований головного мозга для прогнозирования риска развития прогрессирующего рассеянного склероза», – объясняет Рейх.
Результаты исследования показали, что, в то время как поражения без очага, как правило, сокращались, очаговые поражения либо увеличивались, либо оставались одинаковыми по размеру и были особенно повреждены. Ученые обнаружили, что все пятна в области зрения, видимые на снимках, имели характерные признаки хронических активных повреждений при исследовании под микроскопом.
«Наши результаты подтверждают идею о том, что хронические активные поражения очень вредны для мозга», – комментирует Рейх. «Мы должны атаковать эти поражения как можно раньше. Тот факт, что эти поражения присутствуют у пациентов, которые получают противовоспалительные препараты, которые успокаивают иммунную систему организма, также предполагает, что область исследований рассеянного склероза может сосредоточиться на новых методах лечения, которые нацелены на уникальную иммунную систему мозга – особенно на клетки мозга, называемые микроглией. Мы активно ищем пациентов, которые хотят участвовать в подобных исследованиях», – добавляет Рейх.
Выводы
В предыдущем исследовании ученые открыто делились инструкциями по программированию МРТ-сканеров меньшей мощности, которые можно найти в большинстве клиник, для выявления хронических активных очагов поражения. Ученые надеются, что исследователи во всем мире будут использовать инструкции для разработки и мониторинга лучших диагностических и терапевтических стратегий для пациентов с РС.
Авторы другого исследования утверждают, что пациенты с диагнозом РС имеют больший риск развития рака.
