Brain Imaging kann dabei helfen, die Wiederherstellung nach einer Gehirnerschütterung vorherzusagen
Mithilfe einer fortschrittlichen Bildgebungstechnik konnten die Forscher laut einer neuen Studie des Albert Einstein College of Medicine und des Montefiore Health System vorhersagen, welche Gehirnerschütterungspatienten sich innerhalb eines Jahres vollständig erholen würden.
Die Ergebnisse geben Aufschluss über die Mechanismen des Gehirns zur Reparatur oder Kompensation von Gehirnerschütterungsverletzungen - Informationen, die Forschern helfen könnten, wirksame Therapien zu entwickeln.
"Unsere Studie präsentiert zum ersten Mal einen präzisen Ansatz zur Nutzung der Bildgebung zum Zeitpunkt der Gehirnerschütterung, um das Ergebnis ein Jahr später vorherzusagen", sagte Studienleiter Michael L. Lipton, MD, Ph.D., stellvertretender Direktor der Gruss-Magnetresonanzforschung Zentrum (MRRC) in Einstein und Leiter der MRT-Dienste in Montefiore.
"Obwohl wir immer noch keine wirksamen Behandlungen haben, haben wir jetzt ein besseres Verständnis der neurologischen Mechanismen, die einer günstigen Reaktion auf Gehirnerschütterungen zugrunde liegen. Dies eröffnet ein neues Fenster, wie man Therapien betrachtet und ihre Wirksamkeit misst."
Derzeit gibt es keine objektiven Biomarker oder Tests auf Gehirnerschütterungen, und Ärzte müssen sich für eine Diagnose nur auf die Symptome verlassen.
Die Gehirnerschütterungssymptome variieren stark und können sofort und flüchtig, unbestimmt oder in einigen Fällen sogar Tage oder Wochen nach der Verletzung verzögert sein. Zu den Symptomen können Krampfanfälle, Schlafstörungen, verminderte Koordination, wiederholtes Erbrechen oder Übelkeit, Verwirrtheit und Sprachstörungen gehören.
"Während die meisten Menschen Gehirnerschütterungen als leichte und kurzlebige Verletzung betrachten, bleiben 15 bis 30 Prozent der Patienten mit Symptomen zurück, die auf unbestimmte Zeit anhalten", sagte Dr. Sara Strauss, die Hauptautorin der Studie und in der Abteilung für Radiologie in Montefiore ansässig .
"Bis jetzt hatten wir keine verlässliche Möglichkeit, diejenigen, die langfristig belastet sein könnten, und diejenigen, die sich vollständig erholen würden, im Voraus zu unterscheiden."
In einer früheren Studie stellten die Forscher fest, dass eine fortschrittliche Form der MRT, die als Diffusionstensor-Bildgebung (DTI) bezeichnet wird, Gehirnerschütterungsschäden an Axonen (den Nervenfasern, aus denen die weiße Substanz des Gehirns besteht) erkennen kann.
Dies geschieht durch „Sehen“ der Bewegung von Wassermolekülen entlang von Axonen, wodurch Forscher die Gleichmäßigkeit der Wasserbewegung (als fraktionelle Anisotropie oder FA bezeichnet) im gesamten Gehirn messen können.
Das Auffinden einer Gehirnregion mit niedrigem FA weist beispielsweise auf strukturelle Schäden hin, die die Wasserbewegung in diesem Bereich gestört haben. Im Gegensatz dazu kann eine ungewöhnlich hohe FA anzeigen, wo das Gehirn positiv auf eine Verletzung reagiert hat, möglicherweise durch effizientere Verbindung von Axonen oder durch Remyelinisierung von verletztem Gewebe
Für die neue Studie wollten die Forscher wissen, ob im DTI von Gehirnerschütterungspatienten festgestellte Hirnanomalien erfolgreich bestimmen können, welche Patienten sich letztendlich erholen würden.
Die Studie umfasste 39 Patienten, bei denen innerhalb von 16 Tagen nach der Erstverletzung von einem Notarzt ein leichter TBI diagnostiziert worden war, sowie 40 gesunde Kontrollpersonen. Das DTI-Bild jedes Patienten wurde mit allen Bildern der Gesundheitskontrollgruppe verglichen, um festzustellen, wo das Gehirn des Patienten abnormal war.
Die Ergebnisse zeigen, dass ein größeres Volumen an ungewöhnlich hohen FA-Bereichen der weißen Substanz (was möglicherweise auf eine gute Kompensation für Gehirnerschütterungsschäden hinweist) ein Jahr später mit besseren Ergebnissen verbunden war.
"In der Lage zu sein, vorherzusagen, welche Patienten eine gute oder schlechte Prognose haben, hat enorme Auswirkungen auf die Entdeckung und Bewertung von Behandlungen für Gehirnerschütterungen", sagte Lipton.
„Um eine wirksame Intervention zu entwickeln, müssen zunächst die Personen identifiziert werden, die sie benötigen. 70 bis 85 Prozent der Gehirnerschütterungspatienten werden von selbst besser, was es schwierig macht zu erfahren, ob eine Behandlung tatsächlich hilft. Unsere Bildgebungstechnik ermöglicht es Forschern, potenzielle Therapien bei Gehirnerschütterungspatienten zu testen, die wirklich von ihnen profitieren können. “
Die Studie wird online in der veröffentlicht American Journal of Neuroradiology.
Quelle: Albert Einstein College of Medicine
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