脳障害と治療

概要

機能的神経認知イメージングを用いた脳震盪後症候群の治療標的バイオマーカーの発見

マーク・D・アレン、ケイレブ・T・エップス

背景:脳震盪後症候群 (PCS) は、脳震盪患者のかなりの割合で発生します。機能的 MRI では、PCS 患者に不規則な血中酸素レベル依存信号が明らかになります。機能的予測値を持つ PCS バイオマーカーはまだ発見されておらず、検証もされていません。そのため、この研究では 5 つの PCS バイオマーカーについて説明し、その治療への応用についても説明します。
方法:神経認知イメージング プロトコルが開発され、健康な対照患者グループを使用して規範的な参照アトラスが生成されました。バイオマーカー候補の検索は、PCS 患者の初期サンプルを使用して実行されました。感度/特異度を評価するために、新しい PCS 患者サンプルを使用して各バイオマーカーにサンプル検証が適用されました。132 人の新しい患者を使用して多変量ベース レート分析を実行し、ベース レート カットオフ マトリックスを作成しました。PCS 患者におけるバイオマーカーの治療への応用例について説明します。
結果: 5 つの機能的バイオマーカーには、前頭注意系の低活動、皮質下系の低活動、視覚系の過剰活動、言語系の低活動、および前頭/頭頂系の過剰活動が含まれます。個々のバイオマーカーの感度と特異度が報告されています。総合的に、ベース レート カットオフ マトリックスを使用して、カットオフとして 10 パーセンタイル未満の 3/5 バイオマーカーを使用したしきい値は、適切な感度 (88%) と特異度 (99%) をもたらしました。これらのバイオマーカーの使用は、患者 A の治療を成功に導く上で非常に重要でした。
結論: 5 つの機能的 PCS バイオマーカーの発見を報告します。PCS の治療成功における 5 つのバイオマーカーの治療応用の例を示します。これらの神経画像バイオマーカーは、診断機能とそれに続く PCS リハビリテーションの取り組みを向上させるのに役立ちます。