Mi történik az agyban az elülső halántéklebeny reszekciója után? | RICAPE update

Kommentár

Memóriahálózat plaszticitása a temporális lebeny rezekciója után: A Longitudinal Functional Imaging Study.

Sidhu MK, Stretton J, Winston GP, McEvoy AW, Symms M, Thompson PJ, Koepp MJ, Duncan JS. Brain2016;139:415-430 .

A halántéklebenyi elülső lebeny reszekciója a halántéklebenyi epilepsziás betegek akár 80%-ánál képes kontrollálni a rohamokat. A memóriacsökkenés a fő neurokognitív szövődmény. Leírták a memóriahálózatok preoperatív funkcionális reorganizációját, de a posztoperatív reorganizációról kevesebbet tudunk. A memóriakódoló hálózatok reorganizációját vizsgáltuk preoperatívan, valamint 3 és 12 hónappal a műtét után. 36 egyoldali mediális temporális lebeny epilepsziás beteget (19 jobb oldali) vizsgáltunk az elülső temporális lebeny reszekciója előtt, valamint 3 és 12 hónappal azt követően. Tizenöt egészséges kontrollszemélyt három azonos időpontban vizsgáltunk. Minden alanyon neuropszichológiai vizsgálatot végeztek mindhárom időpontban. Funkcionális mágneses rezonancia képalkotó memóriakódolási paradigmát végeztek szavak és arcok kódolásával, majd ezt követően szkenneren kívüli felismerési értékeléseket végeztek. Az aktivációk változásait az egyes betegcsoportokban az egyes időpontok között egyetlen rugalmas faktoriális elemzésben hasonlították össze a kontrollcsoportban bekövetkezett változásokkal. A memória posztoperatív változását az egyes időpontok között korreláltuk a posztoperatív aktivációkkal, hogy megvizsgáljuk az újjászervezett hálózatok hatékonyságát. A bal halántéklebeny epilepsziás betegek a műtét után 3 és 12 hónappal a műtét előtti állapothoz képest megnövekedett jobb elülső hippokampusz- és frontális aktivációt mutattak a szó- és arckódolásban, a bal frontális aktiváció 12 hónappal a műtét után egyidejűleg csökkent. A jobb elülső hippokampusz aktiváció 12 hónappal a műtét után szignifikánsan korrelált a bal temporális lebeny epilepsziás betegek verbális tanulásának javulásával a preoperatív és 12 hónappal a műtét után. Preoperatívan jelentős volt a bal hátsó hippokampusz aktivációja, amely 3 hónappal a műtét után is fennmaradt a szavak kódolásánál, és növekedett az arckódolásnál. Mind a szó-, mind az arckódolás esetében ez szignifikánsan csökkent 3 és 12 hónappal a műtét után. A jobb halántéklebeny epilepsziás betegeknél a bal elülső hippokampusz aktivációja a szavak kódolásakor 3-12 hónappal a műtét után a műtét előtti állapothoz képest megnövekedett. Az arckódolás során a bal elülső hippokampusz aktivációja preoperatívan és 12 hónappal a műtét után is jelen volt. A bal elülső hippokampusz és az orbitofrontális kéreg aktivációi 12 hónappal posztoperatívan korreláltak mind a tervezés, mind a verbális tanulás javulásával. Az arckódolás során szignifikánsan megnövekedett bal hátsó hippokampusz aktivációk voltak, amelyek szignifikánsan csökkentek 3 és 12 hónap között posztoperatívan. A posztoperatív változások a memória-kódoló hálózatban mind a bal, mind a jobb halántéklebeny epilepsziás betegeknél előfordulnak mind a verbális, mind a vizuális területeken. Három hónappal a műtét után a bekövetkező kompenzációs hátsó hippokampusz reorganizáció átmeneti és nem hatékony. A kontralaterális hippokampusz bevonása 12 hónappal a műtét után mindkét betegcsoportban hatékony reorganizációt jelentett, ami arra utal, hogy a kontralaterális hippokampusz hozzájárul a memória eredményéhez 12 hónappal a műtét után.

A memóriaváltozások az elülső halántéklebeny reszekciójának (ATL) jól ismert hatása. A legtöbb figyelem a posztoperatív memóriafunkciók csökkenésére irányult, egy metaanalízis eredményei szerint a domináns féltekén végzett ATL-en átesett személyek 44%-ánál a verbális memória neuropszichológiai teszteken mutattak ki memóriacsökkenést, míg a nem domináns féltekén végzett ATL-en átesett betegeknél csak 20%-nál figyeltek meg ilyen mértékű csökkenést (1). Számos kísérletet tettek arra, hogy megjósolják, mely klinikai és demográfiai tényezők lehetnek a posztoperatív memóriacsökkenés legjobb előrejelzői. Folyamatosak a kísérletek a meglévő műtéti eljárások módosítására vagy új eljárások kifejlesztésére is azzal a céllal, hogy csökkentsék a legtöbb standard műtéti megközelítéssel járó memóriavesztés súlyosságát és mértékét (2).

Sokkal kevesebb figyelmet kapnak azonban azok a betegek, akiknél az ATL-t követően javul a memória működése. Míg néhány vizsgálatban általános memóriajavulást észleltek, Novelly és munkatársai voltak az elsők, akik ezt az ATL-en átesett betegeknél azonosították, a műtéttel kontralaterális féltekéhez kapcsolódó modalitásspecifikus memóriaműködés profilszelektív javulását. Az említett tanulmányban a csoportos változások elemzése során a szerzők azt találták, hogy a bal oldali ATL-en átesett betegek javulást mutattak a vizuális minták felidézésében, míg a jobb oldali ATL-en átesettek javulást mutattak a bekezdések felidézésében (3). Más központokban is hasonló eredményeket tapasztaltak. Egy vizsgálatban, amely ugyanezen tesztek frissített változatainak felhasználásával vizsgálta a változások egyéni arányát, a vizuális minták késleltetett felidézésében a bal oldali ATL-en átesett betegek 25%-ánál, míg a bekezdések felidézésében a jobb oldali ATL-en átesett betegek 31%-ánál tapasztaltak javulást (4), ami azt jelzi, hogy a memóriateljesítményben javuló betegek száma nyilvánvalóan hasonló a veszteségeket mutató betegekéhez.

Míg a szakterület hangsúlyt fektet az ATL-en átesett betegek memóriacsökkenésének vizsgálatára és előrejelzésére, egyértelműen indokolt, a műtétet követő memóriajavulás koncepciója érdekes, és számos fontos neurobiológiai és klinikai vonatkozással bírhat az epilepszia sebészeti kezelése és a negatív posztoperatív hatások megelőzése szempontjából. A memóriajavulás témája eddig viszonylag kevés figyelmet kapott. A neuropszichológiai vizsgálatok eredményei a nociferáló agyszövet eltávolításának pozitív hatását (5) vagy az agyi plaszticitás hatását (6) sugallták. Míg azonban a neuropszichológiai tesztekkel végzett vizsgálatok kiemelkedő szerepet játszottak az epilepsziás betegek posztoperatív memóriajavulásának azonosításában és mértékének mérésében, egyértelmű, hogy e javulás mögöttes neurofiziológiai mechanizmusairól szóló ismereteink bővítéséhez fejlett neuroképalkotó technikákra van szükség.

A közelmúltban publikált vizsgálatban Sidhu és munkatársai funkcionális mágneses rezonancia képalkotással (fMRI) vizsgálták a memória sorozatos változásait 36 ATL-en átesett beteg (17 bal, 19 jobb) és 15 egészséges kontrollszemély esetében. A vizsgálók olyan memóriaparadigmát alkalmaztak, amely szavak és arcok kódolását, majd a szkenneren kívül végzett felismerési értékelést tartalmazta. A betegek fMRI-aktivációjának változásait a műtét előtti vizsgálat idején, valamint a műtétet követő 3 és 12 hónapban összehasonlították az ugyanilyen időközönként vizsgált kontrollcsoportokkal. A memória kódolása közbeni agyi aktivációk eredményeit összehasonlították a felismerési memóriatesztek eredményeivel és a posztoperatív memóriaváltozásokat megbízható változásindexek segítségével értékelő standard neuropszichológiai tesztek eredményeivel.

Ez a vizsgálat két különálló dinamikus folyamatot talált az ATL-en átesett betegek memóriaváltozásának hátterében: 3 hónappal a műtét után a hátsó hippocampus régióinak átmeneti aktivációjára volt bizonyíték, amelyről a szerzők feltételezték, hogy kompenzációs jellegű. Ezt 12 hónappal a műtét után a műtéttel kontralaterális hippokampusz aktiválódása követte, amely a feltételezések szerint a hatékony reorganizáció hatásait képviseli. A kontrollszemélyek a mediális temporális lebeny aktivációjának meglehetősen stabil mintázatát mutatták a szavak kódolását vizsgáló teszteken, csökkent jobb oldali aktivációval az arcokkal végzett teszteken. Ezeket az adatokat arra használtuk, hogy kontrolláljuk az ATL alanyoknál megfigyelt longitudinális változásokat, amelyek potenciálisan az ismételt tesztelés hatásainak tulajdoníthatók.

A vizsgálat eredményei némi kezdeti betekintést nyújtanak az ATL-t követő emlékezeti teljesítményben bekövetkező változások lehetséges neurobiológiai hátterébe. A 3 hónapos átmeneti változások megfigyelése során a szerzők megismételték a laboratóriumuk egyik korábbi, korábbi mintán végzett vizsgálatában leírt fontos eredményeket, amelyek azt bizonyítják, hogy az ipsilaterális hátsó hippokampusz integritása kritikus fontosságú az ATL-t követő korai memóriaműködés szempontjából (7). A kontralaterális hippokampusz működésével összefüggő hosszabb távú változások kimutatása most lehetséges magyarázatot ad a korábbi, több mint 30 évvel ezelőtti vizsgálatokban leírt, a betegeknél megfigyelt memóriajavulás hátterében álló agyi változásokra (3).

Fontos megjegyezni, hogy e vizsgálat eredményei nem támasztották alá az ATL-t követő memóriaváltozásokkal kapcsolatos számos vizsgálatban az évek során leírt két alapvető neuropszichológiai előfeltevést: a vizsgálók a szó- és arckódolási paradigmában a csoport szintjén hasonló változásokat figyeltek meg, és nem sikerült kimutatni a bal és jobb oldali ATL-hez kapcsolódó modalitásspecifikus hatásokat, ami nincs összhangban a műtét utáni memóriaváltozásokkal kapcsolatos korai vizsgálatokban eredetileg leírt eredmények mintázatával (8). Ezenkívül a kontralaterális félteke hippokampusz-aktivációjának megfigyelt mintázata és a memória 12 hónapos kimenetelének előrejelzése ellentétes a memória helyreállításának funkcionális megfelelőségi modelljének előrejelzéseivel, és jobban megfelel a posztoperatív memóriaműködés funkcionális tartalékmodelljének előrejelzéseivel (9).

A vizsgálat eredményei hatással lehetnek a jövőbeli kutatásokra és klinikai alkalmazásokra. Először is, a kontralaterális hippokampusz megfigyelt szerepe és a 12 hónapos emlékezeti kimenetelhez való viszonya más kutatókat arra késztethet, hogy újra megvizsgálják a neuropszichológiai teszteket, a Wada-tesztet vagy más fMRI-adatokat alkalmazó vizsgálatok eredményeit annak meghatározása érdekében, hogy a műtét előtt és a műtétet követő korai szakaszban mért kontralaterális emlékezeti működés hogyan használható fel a jobb hosszú távú emlékezeti kimenetel előrejelzésére. Ezenkívül a műtétet követő memória-visszaállítás lehetséges kétlépcsős folyamatának azonosítása – amely különböző agyi régiókat és valószínűleg különböző memóriakódolási stratégiákat érint – fontos következményekkel járhat a kognitív helyreállítás új és dinamikus stratégiáinak kifejlesztése szempontjából a műtétet követő korai és későbbi időpontokban egyaránt (10).

A Sidhu és munkatársai által végzett vizsgálat egyik leghasznosabb tanulsága annak demonstrálása, hogy a fejlett képalkotó technikák hatékonyan használhatók néhány olyan régóta fennálló kérdés megválaszolására, amelyeket eredetileg az ATL-en átesett alanyokon végzett neuropszichológiai vizsgálatok vetettek fel. Reméljük, hogy a jövőre nézve a képalkotó és neuropszichológiai módszerek kombinációját alkalmazó integrált multidiszciplináris megközelítés az ATL-t követően megfigyelt memóriaváltozások jobb megértéséhez vezethet, és javíthatja a klinikai eredmények maximalizálásának képességét.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.