Диагностика рассеянного склероза и идентификация фенотипа с помощью многомерной классификации профилей метаболитов лобной коры in vivo

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 13888 (2022) Цитировать эту статью

1405 Доступов

1 Цитаты

14 Альтметрика

Подробности о метриках

Рассеянный склероз (РС) — гетерогенное аутоиммунное заболевание, диагноз которого по-прежнему основывается на субъективном клиническом суждении на основе ряда тестов. Протонная магнитно-резонансная спектроскопия (1H MRS) позволяет неинвазивно обнаруживать in vivo множество низкомолекулярных метаболитов и поэтому в принципе является многообещающим средством сбора информации, достаточной для диагностики рассеянного склероза и классификации подтипов. Здесь мы показываем, что контролируемая классификация с использованием только 1H-MRS-видимых нормально выглядящих низкомолекулярных метаболитов лобной коры действительно может дифференцировать людей с прогрессирующим рассеянным склерозом от контрольной группы (чувствительность отложенной проверки 79% и специфичность 68%), а также между рецидивирующими заболеваниями. и прогрессирующие фенотипы рассеянного склероза (чувствительность отложенной проверки 84% и специфичность 74%). Апостериорная оценка продемонстрировала непропорциональный вклад глутамата и глютамина в определение статуса и фенотипа рассеянного склероза соответственно. Наше открытие делает 1H MRS жизнеспособным средством характеристики прогрессирующего состояния рассеянного склероза и открывает путь для дальнейшего совершенствования этого метода в качестве вспомогательного или основного средства диагностики рассеянного склероза.

Рассеянный склероз — воспалительное нейродегенеративное заболевание, при котором повреждается как белое, так и серое вещество центральной нервной системы. Гетерогенность клинической картины рассеянного склероза может осложнить его диагностику, которая обычно достигается путем сочетания симптоматического отчета, неврологического обследования, магнитно-резонансной томографии и иногда люмбальной пункции1. Хотя недавние пересмотры диагностических критериев Макдональда2 применительно к магнитно-резонансной томографии, особенно Т1-взвешенные последовательности, которые могут демонстрировать локальные нарушения проницаемости гематоэнцефалического барьера для инъекционного гадолиния, контрастируют, указывая на активность воспалительного поражения, и Т2-взвешенный FLAIR, который может указывать на поражение определенного возраста, повысилась точность диагностики новых случаев рассеянного склероза, специфичность остается низкой3.

Сложность и важность точной диагностики рассеянного склероза усугубляется существованием различных вариантов течения заболевания с разной чувствительностью к доступным в настоящее время методам лечения, модифицирующим заболевание. У большинства людей с рассеянным склерозом наблюдается рецидивно-ремиттирующий фенотип, характеризующийся в основном периодическими иммунологическими обострениями, называемыми рецидивами, для которых, как продемонстрировал арсенал современных фармакотерапевтических средств, включая моноклональные антитела, ингибиторы пролиферации или миграции иммунных клеток и другие иммунодепрессивные препараты, относительная эффективность. Однако до трети или более из этих людей перейдут ко вторичному прогрессирующему фенотипу, характеризующемуся устойчивой нейродегенерацией, проявляющейся кортикальной атрофией и функциональным снижением, в значительной степени устойчивым к доступным в настоящее время методам лечения1. Около 15% пациентов с самого начала демонстрируют прогрессирующий фенотип с минимальным явным рецидивом, называемый первично-прогрессирующим рассеянным склерозом. Неопределенность окружает не только первоначальную идентификацию, но и фенотипическую классификацию рассеянного склероза, особенно во время перехода от рецидива к прогрессирующему проявлению, для которого ранее была рассчитана средняя продолжительность диагностической неопределенности, достигающая трех лет4.

Несмотря на сохраняющиеся недостатки существующих методов диагностики рассеянного склероза с использованием визуализации, методы магнитно-резонансной томографии в целом привлекательны в качестве потенциальных диагностических инструментов. Магнитный резонанс неинвазивен и безопасен, что позволяет его повторное использование не только для первичной идентификации болезненного состояния, но и для дальнейшего мониторинга лечения и перехода между фенотипами. Частично по этим причинам «продвинутые» методы магнитного резонанса, включая магнитно-переносную визуализацию5,6, диффузионно-тензорную визуализацию7 и протонную магнитно-резонансную спектроскопию8, были изучены на предмет их потенциального использования в прогнозе рассеянного склероза, прогрессировании заболевания или диагностике9.