Изменения функциональной связности связаны с прогрессированием инвалидизации при рассеянном склерозе: продольное исследование с помощью фМРТ

Введение: Предполагается, что изменения функциональной связности в состоянии покоя у пациентов с рассеянным склерозом могут отражать как адаптивную, так и дезадаптивную пластичность. Изучение динамики функциональной связности и её связи с прогрессированием инвалидизации может помочь прояснить этот вопрос. В исследовании оценивали изменения функциональной связности за 5 лет и их клиническое значение.

Методы: В исследование включили 156 пациентов с рассеянным склерозом из базы данных Italian Neuroimaging Network Initiative, прошедших два клинических обследования и два исследования на МРТ 3T на одном томографе с интервалом 4–6 лет. При клиническом и нейропсихологическом обследовании оценивали состояние по расширенной шкале оценки степени инвалидизации (EDSS), тесту с девятью отверстиями (9HPT), тесту ходьбы на 25 футов (T25FWT), тесту последовательного слухового сложения с интервалом 3 с (PASAT3) и тесту символьно-цифровых модальностей (SDMT). В исследование также включили 156 здоровых участников, сопоставимых по возрасту и полу; им провели исходную МРТ и те же тесты. По результатам EDSS пациентов разделили на три группы: с низкой степенью инвалидизации (0–1,5; N = 78), умеренной (2–3,5; N = 50) и высокой (≥ 4; N = 28). Сети состояния покоя выявляли методом независимого компонентного анализа. Исходные показатели и продольные изменения функциональной связности сопоставляли с клиническими и нейропсихологическими показателями на исходном обследовании и при последующем наблюдении.

Результаты: На исходном обследовании у пациентов с низкой степенью инвалидизации функциональная связность была значимо выше во всех сетях состояния покоя, чем у здоровых участников (с поправкой на FDR, p < 0,05). Более высокая связность коррелировала с лучшими исходными результатами по SDMT и T25FWT и с меньшим ухудшением показателей PASAT3 и 9HPT при последующем наблюдении. В группах с умеренной и высокой степенью инвалидизации выявлялись разнонаправленные нарушения: в нескольких сетях функциональная связность была как выше, так и ниже, чем у здоровых участников. В группе с умеренной инвалидизацией более высокая связность была связана с худшими исходными результатами по SDMT и T25FWT и с более выраженным клиническим ухудшением по PASAT3, 9HPT и T25FWT. В группе с высокой инвалидизацией более высокая исходная связность сенсомоторной сети коррелировала только с худшим результатом 9HPT на исходном обследовании. При продольной оценке функциональная связность возросла во всех сетях у пациентов с низкой степенью инвалидизации и снизилась в остальных группах. В первой группе её увеличение, как правило, коррелировало с лучшим клиническим исходом по T25FWT, тогда как в группе с умеренной инвалидизацией снижение связности коррелировало с клиническим ухудшением по 9HPT и T25FWT.

Выводы: Увеличение функциональной связности, по-видимому, отражает компенсаторные механизмы у пациентов с рассеянным склерозом и низкой степенью инвалидизации, тогда как у пациентов с более выраженной инвалидизацией изменения связности, вероятно, свидетельствуют о дезадаптивных реакциях. Полученные данные позволяют рассматривать функциональную связность в состоянии покоя как биомаркер для наблюдения за прогрессированием заболевания и ответом на лечение при рассеянном склерозе.