Χαρτογράφηση λόγου, μνήμης, κίνησης και σωματαισθησίας με λειτουργική μαγνητική τομογραφία στον προεγχειρητικό έλεγχο

Abstract

Η λειτουργική μαγνητική τομογραφία λόγου (λΜΤ) έχει γίνει αναπόσπαστο κομμάτι του σχεδιασμού στη χειρουργική εγκεφάλου. Παρ’ όλ’ αυτά, η λΜΤ πάσχει από παράγοντες παρεμβολής τόσο από πλευράς των ασθενών όσο και των παρόχων. Στο πρώτο μέρος αυτής της εργασίας εξετάζουμε πώς οι παράγοντες παρεμβολής από πλευράς των ασθενών επηρεάζουν την ικανότητα των ασθενών να φέρουν εις πέρας τις δοκιμασίες λΜΤ λόγου (επιτευξιμότητα), την ευαισθησία της κάθε δοκιμασίας από πλευράς αντίθεσης εικόνας, και την ανατομική ειδικότητα των εκφραστικών και προσληπτικών πρωτοκόλλων λΜΤ λόγου. 104 ασθενείς παραπέμφθηκαν για λΜΤ λόγου στο πλαίσιο προεγχειρητικού ελέγχου για χειρουργική της επιληψίας και χειρουργική όγκων εγκεφάλου. Χρησιμοποιήθηκαν 4 δοκιμασίες λόγου: 1) λεκτικής ευφράδειας για την αποτύπωση της λεξιλογικής χρήσης, 2) σημασιολογικής περιγραφής για την αποτύπωση της διαμόρφωσης προτάσεων, 3) κατανόησης γραπτού λόγου και 4) κατανόησης προφορικού λόγου. Η επιτευξιμότητα ήταν εξαιρετική στη δοκιμασία κατανόησης προφορικού λόγου (100%), αλλά σε αποδεκτά έως μέτρια επίπεδα για τις υπόλοιπες δοκιμασίες (σημασιολογική περιγραφή: 87.50%, κατανόηση γραπτού λόγου: 85.57%, κατανόηση προφορικού λόγου: 67.30%). Η επιτευξιμότητα επηρεάστηκε σημαντικά από την ηλικία των ασθενών (p=0.020) και το μορφωτικό επίπεδο (p=0.003) στη δοκιμασία λεκτικής ευφράδειας, από το μορφωτικό επίπεδο (p=0.004) και την πλαγίωση της βλάβης (p=0.019) στην δοκιμασία σημασιολογικής περιγραφής, και από την ηλικία (p=0.001), την πλαγίωση της βλάβης (p=0.007) και τη σοβαρότητα της βλάβης (p=0.048) στην κατανόηση γραπτού λόγου. Όλες οι δοκιμασίες ήταν συγκρίσιμες μεταξύ τους ως προς την ευαισθησία του να παράγουν στατιστικά σημαντική αντίθεση εικόνας (λεκτική ευφράδεια: 90.00%, σημασιολογική περιγραφή: 92.30%, κατανόηση γραπτού λόγου: 93.25%, κατανόηση προφορικού λόγου: 88.46%). Ο λοβός της βλάβης (p=0.005) και η ηλικία (p=0.009) επηρέασαν την ευαισθησία αντίθεσης εικόνας στις δοκιμασίες λεκτικής ευφράδειας και σημασιολογικής περιγραφής αντίστοιχα. Και οι δυο δοκιμασίες λεκτικής ευφράδειας και κατανόησης προφορικού λόγου έδειξαν πλαγίωση των προσληπτικών δομών λόγου. Μόνο η δοκιμασία κατανόησης προφορικού λόγου έδειξε πλαγίωση των εκφραστικών δομών λόγου. Η μελέτη αυτή αναδεικνύει την επιρροή των παραγόντων παρεμβολής εκ των ασθενών στη διενέργεια της λΜΤ λόγου, και προτείνουμε τη δοκιμασία κατανόησης προφορικού λόγου ως την πιο εφικτή δοκιμασία, με λιγότερες παρεμβολές και με αποτελεσματική πλαγίωση, στο πλαίσιο του κλινικού προεγχειρητικού ελέγχου.Η λΜΤ μεταξύ άλλων χρησιμοποιείται ως ένα μη-επεμβατικό και ασφαλές εργαλείο για την πλαγίωση της λεκτικής μνήμης σε ασθενείς με κροταφική επιληψία, οι οποίοι είναι υποψήφιοι για πρόσθια κροταφική λοβεκτομή (ΠΚΛ). Στο δεύτερο μέρος αυτής της εργασίας διερευνούμε το κατά πόσον οι δοκιμασίες λΜΤ λόγου είναι ισοδύναμες με τις δοκιμασίες λΜΤ λεκτικής μνήμης ως προς την πλαγίωση των λειτουργιών, και εξετάζουμε την αξία της πραγματοποίησης δοκιμασιών λΜΤ λεκτικής αναγνώρισης εντός του μαγνητικού τομογράφου αντί εκτός αυτού. Τριάντα ασθενείς υπεβλήθησαν σε λΜΤ λεκτικής μνήμης, οπτικοχωρικής μνήμης και λόγου. Χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις δοκιμασίες μνήμης: 1) κωδικοποίησης λέξεων, 2) αναγνώρισης λέξεων, 3) κωδικοποίησης εικόνων, και 4) αναγνώρισης εικόνων, και τρείς δοκιμασίες λόγου: 1) σημασιολογικής περιγραφής, 2) κατανόησης γραπτού λόγου, και 3) κατανόησης προφορικού λόγου. Χρησιμοποιήσαμε τρείς κοινές μετρικές, που χρησιμοποιούνται συχνά στην κλινική πράξη: την χωρική κατανομή του δικτύου, τη θέση της μέγιστης στατιστικής τιμή, και τον δείκτη πλαγίωσης (ΔΠ). Ως προς την χωρική κατανομή των δικτύων, η σύγκριση μεταξύ των δοκιμασιών λεκτικής μνήμης και λόγου έδειξε χαμηλή ομοιότητα ως προς την πλαγίωση. Ως προς την θέση της μέγιστης στατιστικής τιμής, η ομοιότητα μεταξύ των ανωτέρω δοκιμασιών ήταν καλύτερη αλλά όχι απόλυτη. Οι ΔΠ της δοκιμασίας κωδικοποίησης λέξεων έδειξαν στατιστικά σημαντική συσχέτιση μόνο με τους αντίστοιχους ΔΠ της δοκιμασίας κατανόησης προφορικού λόγου που αντιστοιχούν στις περιοχές πρόσληψης λόγου (p = 0.016). Αντίθετα, οι ΔΠ της δοκιμασίας αναγνώρισης λέξεων έδειξαν στατιστικά σημαντική συσχέτιση με τους αντίστοιχους ΔΠ όλων των δοκιμασιών λΜΤ λόγου. Συγκεκριμένα, οι ΔΠ της δοκιμασίας αναγνώρισης λέξεων έδειξαν στατιστικά σημαντική συσχέτιση με τους ΔΠ των περιοχών έκφρασης λόγου όπως προκύπτουν από τη δοκιμασία σημασιολογικής περιγραφής (p = 0.024), και με τους ΔΠ των περιοχών πρόσληψης λόγου όπως προκύπτουν από τις δοκιμασίες κατανόησης γραπτού και προφορικού λόγου (p = 0.015, και p = 0.019, αντίστοιχα). Δεν βρέθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ των ΔΠ των δοκιμασιών οπτικοχωρικής μνήμης και οποιασδήποτε από τις δοκιμασίες λΜΤ λόγου. Τα αποτελέσματα αυτά καταδεικνύουν την προστιθέμενη αξία της πραγματοποίησης δοκιμασιών λΜΤ αναγνώρισης λέξεων εντός του μαγνητικού τομογράφου παρά εκτός αυτού. Πιο σημαντικό είναι το γεγονός ότι τα αποτελέσματά μας υποστηρίζουν την ισοδυναμία των δοκιμασιών λΜΤ λεκτικής μνήμης και λόγου - περισσότερο όσον αφορά στις διαδικασίες αναγνώρισης παρά κωδικοποίησης - ως προς τους ΔΠ που προκύπτουν από αυτές.Τέλος, σκοπός του τρίτου μέρους αυτής της εργασίας ήταν η αξιολόγηση της χρήσης δεματιογραφίας απεικόνισης τανυστή διάχυσης (ΑΤΔ), καθώς και του συνδυασμού δεματιογραφίας ΑΤΔ με λΜΤ, κατά τη διεγχειρητική διαδικασία της νευροπλοήγησης σε επεμβάσεις εκτομής όγκων εγκεφάλου, χρησιμοποιώντας ως μετρικές τα νευρολογικά ελλείματα που προκύπτουν ως αποτέλεσμα του εκάστοτε όγκου. Αναλύσαμε αναδρομικά τα ιατρικά δεδομένα 252 διαδοχικών ασθενών που εισήχθησαν για χειρουργική όγκου εγκεφάλου. Η τυπική ανατομική νευροαπεικόνιση πραγματοποιήθηκε σε 127 ασθενείς, με 69 ασθενείς να λαμβάνουν επιπλέον δεματιογραφία ΑΤΔ και 56 με συνδυασμό δεματιογραφίας/λΜΤ. Στον 1ο μετεγχειρητικό μήνα, ασθενείς με δεματιογραφία ΑΤΔ είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα να παρουσιάσουν είτε βελτίωση είτε διατήρηση των προεγχειρητικών τους συμπτωμάτων (p = 0.004 και p = 0.007, αντίστοιχα). Στους 6 μήνες μετεγχειρητικά, ασθενείς με συνδυασμό δεματιογραφίας/λΜΤ είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα να βιώσουν πλήρη ύφεση των προεγχειρητικών τους συμπτωμάτων (p < 0.001). Ασθενείς με χαμηλού σταδίου βλάβες (N = 102) με συνδυασμό δεματιογραφίας/λΜΤ είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα να εμφανίσουν πλήρη ύφεση των προεγχειρητικών τους συμπτωμάτων τόσο κατά τον 1ο όσο και κατά τον 6ο μήνα μετεγχειρητικά (p = 0.001 και p < 0.001, αντίστοιχα). Ασθενείς με υψηλού σταδίου βλάβες (N = 140) με συνδυασμό δεματιογραφίας/λΜΤ είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα πλήρους ύφεσης των προεγχειρητικών τους συμπτωμάτων στους 6 μήνες μετεγχειρητικά (p = 0.005). Ασθενείς με κινητικά προεγχειρητικά συμπτώματα (N = 80) είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα να βιώσουν πλήρη υποχώρηση των συμπτωμάτων τους στους 6 μήνες μετεγχειρητικά είτε με τη χρήση δεματιογραφίας ΑΤΔ μόνο είτε με τη χρήση συνδυασμού δεματιογραφίας/λΜΤ (p = 0.008 και p = 0.004, αντίστοιχα), χωρίς στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ της χρήσης των δύο αυτών πρωτοκόλλων απεικόνισης (p = 1). Ασθενείς με αισθητηριακά συμπτώματα (N = 44) είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα να βιώσουν πλήρη υποχώρηση των συμπτωμάτων τους στους 6 μήνες μετεγχειρητικά με συνδυασμό δεματιογραφίας/λΜΤ (p = 0.004). Σε ασθενείς με επιληπτικές κρίσεις προεγχειρητικά (N = 47), ο τύπος της διεγχειρητικής νευροαπεικόνισης δεν είχε στατιστικά σημαντική επίδραση στην μετεγχειρητική έκβαση. Παρατηρήθηκε έλλειψη μετεγχειρητικών επιδεινώσεων συμπτωμάτων στους 6 μήνες σε ασθενείς με συνδυασμό δεματιογραφίας/λΜΤ. Τα αποτελέσματά μας υποστηρίζουν σθεναρά την συνδυασμένη χρήση δεματιογραφίας/λΜΤ σε ασθενείς που υποβάλλονται σε χειρουργική εκτομής όγκων εγκεφάλου για την βελτίωση της μετεγχειρητικής τους ποιότητας ζωής.

Η λειτουργική μαγνητική τομογραφία λόγου (λΜΤ) έχει γίνει αναπόσπαστο κομμάτι του σχεδιασμού στη χειρουργική εγκεφάλου. Παρ’ όλ’ αυτά, η λΜΤ πάσχει από παράγοντες παρεμβολής τόσο από πλευράς των ασθενών όσο και των παρόχων. Στο πρώτο μέρος αυτής της εργασίας εξετάζουμε πώς οι παράγοντες παρεμβολής από πλευράς των ασθενών επηρεάζουν την ικανότητα των ασθενών να φέρουν εις πέρας τις δοκιμασίες λΜΤ λόγου (επιτευξιμότητα), την ευαισθησία της κάθε δοκιμασίας από πλευράς αντίθεσης εικόνας, και την ανατομική ειδικότητα των εκφραστικών και προσληπτικών πρωτοκόλλων λΜΤ λόγου. 104 ασθενείς παραπέμφθηκαν για λΜΤ λόγου στο πλαίσιο προεγχειρητικού ελέγχου για χειρουργική της επιληψίας και χειρουργική όγκων εγκεφάλου. Χρησιμοποιήθηκαν 4 δοκιμασίες λόγου: 1) λεκτικής ευφράδειας για την αποτύπωση της λεξιλογικής χρήσης, 2) σημασιολογικής περιγραφής για την αποτύπωση της διαμόρφωσης προτάσεων, 3) κατανόησης γραπτού λόγου και 4) κατανόησης προφορικού λόγου. Η επιτευξιμότητα ήταν εξαιρετική στη δοκιμασία κατανόησης προφορικού λόγου (100%), αλλά σε αποδεκτά έως μέτρια επίπεδα για τις υπόλοιπες δοκιμασίες (σημασιολογική περιγραφή: 87.50%, κατανόηση γραπτού λόγου: 85.57%, κατανόηση προφορικού λόγου: 67.30%). Η επιτευξιμότητα επηρεάστηκε σημαντικά από την ηλικία των ασθενών (p=0.020) και το μορφωτικό επίπεδο (p=0.003) στη δοκιμασία λεκτικής ευφράδειας, από το μορφωτικό επίπεδο (p=0.004) και την πλαγίωση της βλάβης (p=0.019) στην δοκιμασία σημασιολογικής περιγραφής, και από την ηλικία (p=0.001), την πλαγίωση της βλάβης (p=0.007) και τη σοβαρότητα της βλάβης (p=0.048) στην κατανόηση γραπτού λόγου. Όλες οι δοκιμασίες ήταν συγκρίσιμες μεταξύ τους ως προς την ευαισθησία του να παράγουν στατιστικά σημαντική αντίθεση εικόνας (λεκτική ευφράδεια: 90.00%, σημασιολογική περιγραφή: 92.30%, κατανόηση γραπτού λόγου: 93.25%, κατανόηση προφορικού λόγου: 88.46%). Ο λοβός της βλάβης (p=0.005) και η ηλικία (p=0.009) επηρέασαν την ευαισθησία αντίθεσης εικόνας στις δοκιμασίες λεκτικής ευφράδειας και σημασιολογικής περιγραφής αντίστοιχα. Και οι δυο δοκιμασίες λεκτικής ευφράδειας και κατανόησης προφορικού λόγου έδειξαν πλαγίωση των προσληπτικών δομών λόγου. Μόνο η δοκιμασία κατανόησης προφορικού λόγου έδειξε πλαγίωση των εκφραστικών δομών λόγου. Η μελέτη αυτή αναδεικνύει την επιρροή των παραγόντων παρεμβολής εκ των ασθενών στη διενέργεια της λΜΤ λόγου, και προτείνουμε τη δοκιμασία κατανόησης προφορικού λόγου ως την πιο εφικτή δοκιμασία, με λιγότερες παρεμβολές και με αποτελεσματική πλαγίωση, στο πλαίσιο του κλινικού προεγχειρητικού ελέγχου.Η λΜΤ μεταξύ άλλων χρησιμοποιείται ως ένα μη-επεμβατικό και ασφαλές εργαλείο για την πλαγίωση της λεκτικής μνήμης σε ασθενείς με κροταφική επιληψία, οι οποίοι είναι υποψήφιοι για πρόσθια κροταφική λοβεκτομή (ΠΚΛ). Στο δεύτερο μέρος αυτής της εργασίας διερευνούμε το κατά πόσον οι δοκιμασίες λΜΤ λόγου είναι ισοδύναμες με τις δοκιμασίες λΜΤ λεκτικής μνήμης ως προς την πλαγίωση των λειτουργιών, και εξετάζουμε την αξία της πραγματοποίησης δοκιμασιών λΜΤ λεκτικής αναγνώρισης εντός του μαγνητικού τομογράφου αντί εκτός αυτού. Τριάντα ασθενείς υπεβλήθησαν σε λΜΤ λεκτικής μνήμης, οπτικοχωρικής μνήμης και λόγου. Χρησιμοποιήθηκαν τέσσερις δοκιμασίες μνήμης: 1) κωδικοποίησης λέξεων, 2) αναγνώρισης λέξεων, 3) κωδικοποίησης εικόνων, και 4) αναγνώρισης εικόνων, και τρείς δοκιμασίες λόγου: 1) σημασιολογικής περιγραφής, 2) κατανόησης γραπτού λόγου, και 3) κατανόησης προφορικού λόγου. Χρησιμοποιήσαμε τρείς κοινές μετρικές, που χρησιμοποιούνται συχνά στην κλινική πράξη: την χωρική κατανομή του δικτύου, τη θέση της μέγιστης στατιστικής τιμή, και τον δείκτη πλαγίωσης (ΔΠ). Ως προς την χωρική κατανομή των δικτύων, η σύγκριση μεταξύ των δοκιμασιών λεκτικής μνήμης και λόγου έδειξε χαμηλή ομοιότητα ως προς την πλαγίωση. Ως προς την θέση της μέγιστης στατιστικής τιμής, η ομοιότητα μεταξύ των ανωτέρω δοκιμασιών ήταν καλύτερη αλλά όχι απόλυτη. Οι ΔΠ της δοκιμασίας κωδικοποίησης λέξεων έδειξαν στατιστικά σημαντική συσχέτιση μόνο με τους αντίστοιχους ΔΠ της δοκιμασίας κατανόησης προφορικού λόγου που αντιστοιχούν στις περιοχές πρόσληψης λόγου (p = 0.016). Αντίθετα, οι ΔΠ της δοκιμασίας αναγνώρισης λέξεων έδειξαν στατιστικά σημαντική συσχέτιση με τους αντίστοιχους ΔΠ όλων των δοκιμασιών λΜΤ λόγου. Συγκεκριμένα, οι ΔΠ της δοκιμασίας αναγνώρισης λέξεων έδειξαν στατιστικά σημαντική συσχέτιση με τους ΔΠ των περιοχών έκφρασης λόγου όπως προκύπτουν από τη δοκιμασία σημασιολογικής περιγραφής (p = 0.024), και με τους ΔΠ των περιοχών πρόσληψης λόγου όπως προκύπτουν από τις δοκιμασίες κατανόησης γραπτού και προφορικού λόγου (p = 0.015, και p = 0.019, αντίστοιχα). Δεν βρέθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ των ΔΠ των δοκιμασιών οπτικοχωρικής μνήμης και οποιασδήποτε από τις δοκιμασίες λΜΤ λόγου. Τα αποτελέσματα αυτά καταδεικνύουν την προστιθέμενη αξία της πραγματοποίησης δοκιμασιών λΜΤ αναγνώρισης λέξεων εντός του μαγνητικού τομογράφου παρά εκτός αυτού. Πιο σημαντικό είναι το γεγονός ότι τα αποτελέσματά μας υποστηρίζουν την ισοδυναμία των δοκιμασιών λΜΤ λεκτικής μνήμης και λόγου - περισσότερο όσον αφορά στις διαδικασίες αναγνώρισης παρά κωδικοποίησης - ως προς τους ΔΠ που προκύπτουν από αυτές.Τέλος, σκοπός του τρίτου μέρους αυτής της εργασίας ήταν η αξιολόγηση της χρήσης δεματιογραφίας απεικόνισης τανυστή διάχυσης (ΑΤΔ), καθώς και του συνδυασμού δεματιογραφίας ΑΤΔ με λΜΤ, κατά τη διεγχειρητική διαδικασία της νευροπλοήγησης σε επεμβάσεις εκτομής όγκων εγκεφάλου, χρησιμοποιώντας ως μετρικές τα νευρολογικά ελλείματα που προκύπτουν ως αποτέλεσμα του εκάστοτε όγκου. Αναλύσαμε αναδρομικά τα ιατρικά δεδομένα 252 διαδοχικών ασθενών που εισήχθησαν για χειρουργική όγκου εγκεφάλου. Η τυπική ανατομική νευροαπεικόνιση πραγματοποιήθηκε σε 127 ασθενείς, με 69 ασθενείς να λαμβάνουν επιπλέον δεματιογραφία ΑΤΔ και 56 με συνδυασμό δεματιογραφίας/λΜΤ. Στον 1ο μετεγχειρητικό μήνα, ασθενείς με δεματιογραφία ΑΤΔ είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα να παρουσιάσουν είτε βελτίωση είτε διατήρηση των προεγχειρητικών τους συμπτωμάτων (p = 0.004 και p = 0.007, αντίστοιχα). Στους 6 μήνες μετεγχειρητικά, ασθενείς με συνδυασμό δεματιογραφίας/λΜΤ είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα να βιώσουν πλήρη ύφεση των προεγχειρητικών τους συμπτωμάτων (p < 0.001). Ασθενείς με χαμηλού σταδίου βλάβες (N = 102) με συνδυασμό δεματιογραφίας/λΜΤ είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα να εμφανίσουν πλήρη ύφεση των προεγχειρητικών τους συμπτωμάτων τόσο κατά τον 1ο όσο και κατά τον 6ο μήνα μετεγχειρητικά (p = 0.001 και p < 0.001, αντίστοιχα). Ασθενείς με υψηλού σταδίου βλάβες (N = 140) με συνδυασμό δεματιογραφίας/λΜΤ είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα πλήρους ύφεσης των προεγχειρητικών τους συμπτωμάτων στους 6 μήνες μετεγχειρητικά (p = 0.005). Ασθενείς με κινητικά προεγχειρητικά συμπτώματα (N = 80) είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα να βιώσουν πλήρη υποχώρηση των συμπτωμάτων τους στους 6 μήνες μετεγχειρητικά είτε με τη χρήση δεματιογραφίας ΑΤΔ μόνο είτε με τη χρήση συνδυασμού δεματιογραφίας/λΜΤ (p = 0.008 και p = 0.004, αντίστοιχα), χωρίς στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ της χρήσης των δύο αυτών πρωτοκόλλων απεικόνισης (p = 1). Ασθενείς με αισθητηριακά συμπτώματα (N = 44) είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα να βιώσουν πλήρη υποχώρηση των συμπτωμάτων τους στους 6 μήνες μετεγχειρητικά με συνδυασμό δεματιογραφίας/λΜΤ (p = 0.004). Σε ασθενείς με επιληπτικές κρίσεις προεγχειρητικά (N = 47), ο τύπος της διεγχειρητικής νευροαπεικόνισης δεν είχε στατιστικά σημαντική επίδραση στην μετεγχειρητική έκβαση. Παρατηρήθηκε έλλειψη μετεγχειρητικών επιδεινώσεων συμπτωμάτων στους 6 μήνες σε ασθενείς με συνδυασμό δεματιογραφίας/λΜΤ. Τα αποτελέσματά μας υποστηρίζουν σθεναρά την συνδυασμένη χρήση δεματιογραφίας/λΜΤ σε ασθενείς που υποβάλλονται σε χειρουργική εκτομής όγκων εγκεφάλου για την βελτίωση της μετεγχειρητικής τους ποιότητας ζωής.