Введение к работе
Актуальность темы. Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), предоставляет информацию о физиологических и биохимических процессах в живом организме - метаболизме глюкозы и аминокислот, плотности распределения и функциональной активности нейрорецепторных систем, которую в настоящее время невозможно получить никакими другими методами исследований
Благодаря этому ПЭТ является мощным исследовательским инструментом как фундаментальных, так и в прикладных исследованиях, в основном для изучения нейрофизиологических механизмов обеспечения различных видов деятельности мозга, а также в клинической практике, при диагностике, выявлении нейроанатомической базы заболеваний, и мониторинге лечения
Если исследуемая патология носит объемный локальный характер (опухоли, ишемические поражения, глиозы), то для выявления и оценки серьезности поражения достаточно простого сравнения, например, с контралатеральным полушарием или интактной зоной, но для большинства системных заболеваний - депрессий, деменций, демиелинизирующих заболеваний и др, когда невозможно выделить зону поражения, отсутствие точного знания об особенностях регионарной функциональной активности в норме серьезно затрудняет выявление изменений, происходящих при патологии
Так, например, при сравнительно хорошо изученной нейроанатомической базе "большой депрессии", вопрос о базе невротической депрессии (дистимии) остается открытым, что существенно затрудняет выбор адекватного лечения, в то время как распространенность этого заболевания в европейских странах достигает 6% от популяции
Другим примером может служить такое аутоиммунное демиелинизирующее заболевание, как рассеянный склероз (PC), определение механизмов развития неврологических симптомов при котором является актуальной проблемой, не смотря на большой объем знаний, накопленных к настоящему времени В частности, ни объем, ни локализация очагов демиелинизации в ЦНС, выявляемые с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ) не всегда и не в полной мере отражают клиническую картину заболевания В то же время исследование методом ПЭТ и сравнение с данными о здоровом мозге позволяют оценить функциональные изменения, происходящие за пределами очагов демиелинизации и их взаимосвязь с развитием неврологической симптоматики
Таким образом, знание паттернов распределения относительных оценок рМК и СМГ в здоровом мозге, будет не только способствовать расширению сведений о нормальной физиологии головного мозга, но и позволит расширить диагностические возможности ПЭТ без усложнения стандартной процедуры исследования, каковое возникает при сочетанных исследованиях (те с применением нескольких радиофармпрепаратов) или при
использовании фармакокинетических моделей Вследствие вышесказанною тема данной диссертационной работы является актуальной
Цель работы - выявление по данным ПЭТ особенностей распределения регионального мозгового кровотока и скорости метаболизма глюкозы в здоровом мозге человека и изменений, происходящих при патологии (на примере двух групп пациентов — больных дистимией и больных PC)
Задачи исследования: 1. На основании данных ПЭТ-исследований с водой, меченной [150] и фтор-дезоксиглюкозой, меченной [18F] (ФДГ), построить паттерны распределения рМК и СМГ у здоровых добровольцев
Исследовать характеристики полученных паттернов (устойчивость, зависимость от возраста и эмоционального состояния) и их структуру
Исследовать на двух группах пациентов больных дистимией и больных PC изменения, характеризующие распределение рМК и СМГ в головном мозге по сравнению с данными, полученными в группе здоровых добровольцев
Научная новизна:
1 Впервые изучены факторные структуры паттернов распределения рМК
и СМГ, оцененных при помощи ПЭТ с Н2 О и [18Р]-ФДГ
Исследована возрастная динамика рМК у здоровых испытуемых в возрасте 18-48 лет
Проанализировано мозговое обеспечение реактивной тревожности Показано существование линейного и U-образного паттернов зависимости рМК от индекса реактивной тревожности (ИРТ) во фронтальной коре и некоторых лимбических структурах
Определено включение в нейрофункциональную базу дистимии, как областей коры больших полушарий, так и миндалины
На основании изучения факторных структур распределения СМГ у здоровых добровольцев и больных с различными типами течения PC показан стадийный характер вовлечения в патологический процесс подкорковьк ядер
Научно-практическая ценность работы: Полученные характеристики паттернов распределения рМК и СМГ могут быть использованы при картировании функций здорового мозга, исследовании нейроанатомических основ психоневрологических заболеваний, а также при клинической диагностике Полученные данные о нейроанатомических основах дистимии и PC способствуют лучшему пониманию механизмов развития заболеваний и, соответственно, оптимизации методов их лечения
Положения, выносимые на защиту:
В здоровом мозге существуют устойчивые паттерны распределений средних значений рМК и СМГ
На примере таких патологий, как дистимия и рассеянный склероз, показано, что заболевания центральной нервной системы характеризуются значимыми отличиями паттернов распределения рМК и СМГ по сравнению с нормой
Факторные структуры распределений уровней рМК и СМГ главным образом связаны с функциональной организацией головного мозга в норме и патологии и имеют общие черты наличие билатеральных симметричных и унилатеральных парных факторов
Апробация диссертационной работы
Результаты диссертационной работы представлены на конференциях International Conference on Functional Mapping of the Human Brain 1997&1999, Turku PET symposium 2002&2005, 9th International SAC Seminar on New trends on positron emission tomography, 2006 Печатных работ - 31, из них 12 журнальных статей (10 журналов из списков ВАК) Объем и структура работы
Диссертационная работа изложена на 169 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, описания результатов собственных исследований, их обсуждения, выводов и приложения Работа иллюстрирована 8 рисунками и 12 таблицами Библиография включает 300 источников