Предоперационная активность мозговых сетей предсказывает ответ на глубокую стимуляцию субталамического ядра при болезни Паркинсона

В настоящее время не хватает количественных визуализационных маркеров, которые помогали бы отбирать пациентов с болезнью Паркинсона (БП) для хирургического лечения, в частности для глубокой стимуляции субталамического ядра (STN-DBS). С помощью метаболической позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и сетевого анализа мы выявили и валидировали характерный для лечения топографический паттерн, названный STN StimNet. Изменения выраженности сети под влиянием стимуляции коррелировали с одновременным улучшением моторных функций в независимых когортах пациентов после STN-DBS, которым проводили сканирование при включённой и выключенной стимуляции. Кроме того, показатели STN StimNet при выключенной стимуляции коррелировали с локальными полевыми потенциалами, зарегистрированными в субталамическом ядре, а интраоперационная модуляция корковой активности при стимуляции субталамического ядра — с вкладом соответствующих областей мозга в сеть. Эти результаты указывали на то, что клинический ответ на стимуляцию зависит от исходной выраженности STN StimNet. Действительно, моторные исходы после STN-DBS удавалось предсказать по предоперационной выраженности сети, измеренной с помощью метаболической ПЭТ или функциональной МРТ в состоянии покоя. Чтобы показать, как эти показатели могут помочь отбирать оптимальных кандидатов для операции, выраженность STN StimNet оценили по снимкам 175 пациентов с БП, у которых с момента постановки диагноза прошло от 0 до 21 года. Полученные значения использовали для выявления пациентов, которые, вероятно, получат значимую пользу от потенциальной STN-DBS. Этот подход показывает, что количественная оценка сетей до операции даёт уникальную информацию об исходных мозговых цепях, которая может быть полезна при принятии решения о хирургическом лечении.