Obiettivi Materiali e Metodi Parte Sperimentale Clinica Questa

RICERCHE MINISTERIALI CORRENTI 2004 - (RAZIONALI)
MODULAZIONE DELLA NEUROGENESI
NEL CERVELLO ADULTO:
UNO STUDIO CLINICO E SPERIMENTALE
Obiettivi
Materiali e Metodi
Questa ricerca si propone di affrontare
due quesiti di particolare rilevanza per
la comprensione del ruolo della neurogenesi nella patologia umana e dei meccanismi che possono portare ad una sua
modulazione:
Parte Sperimentale Clinica
-
Responsabile: Andrea Martinuzzi
Polo Scientifico:
Conegliano Veneto (TV)
Ente Responsabile:
Azienda USSL n. 7 Pieve di Soligo
Tipo di ricerca:
Ricerca Sanitaria Finalizzata Regione
Veneto anno 2004
Date di inizio - fine: 2005-2007
Linea di ricerca: Neurobiologia
-
Quale e quanto sia il ruolo che le modificazioni del potenziale di neurogenesi del SNC hanno in condizioni cliniche caratterizzate da esiti complessi cognitivi a lungo termine,
Quali siano i segnali molecolari in
grado di promuovere o inibire la neurogenesi e quali siano le vie metaboliche attivate.
Lo studio affronterà il primo quesito utilizzando la volumetria ippocampale come indice indiretto del mantenimento
del potenziale di neurogenesi di tale
area, correlandolo con misure funzionali e con markers bioumorali specifici,
ed il secondo mediante analisi su microarrays del pattern di espressione evocato
in-vitro in colture primarie da ippocampo embrionale di ratto da condizioni
pro-neurogeniche o anti-neurogeniche.
In dettaglio quindi la ricerca si pone i seguenti obiettivi:
1) Valutare la volumetria ippocampale
in soggetti con deficit cognitivi da cerebrolesione acquisita recente, e le
sue modificazioni nel tempo.
2) Correlare i dati ottenuti in 3) con dati
funzionali cognitivi e livelli sierici di
BDNF;
3) Esplorare il pattern di espressione di
cellule neuronali staminali di ratto.
4) Descrivere le modificazioni del pattern descritti in 1) indotte da farmaci
della classe degli SSRI o da altri agenti farmacologici.
1)Misurazione del volume dell'ippocampo e dell'amigdala separatamente in soggetti con deficit cognitivi da cerebrolesione acquisita recente o sottoposti a radioterapia per neoplasia del
SNC, e le sue modificazioni nel tempo
2)Valutare eventuali correlazioni tra sintomatologia cognitiva, in particolare
con le funzioni cognitive supportate
dall'ippocampo, sintomatologia psichiatrica soprattutto depressiva e possibili alterazioni dei volumi delle
strutture suddette.
3)Valutare le eventuali correlazioni fra
volumetria e alterazioni ormonali
(cortisoluria) e dei livelli serici di
BDNF .
4)Fornire un potenziale strumento di
monitoraggio e di indice di risposta
all'eventuale trattamento della terapia antidepressiva.
Verranno inclusi pazienti con cerebrolesione acquisita o sottoposti a trattamento con irradiazione per neoplasia cerebrale (entrambi non occorsi prima di
30gg) reclutati presso il Dipartimento di
Neuroscienze e presso l'URNA di Pieve
di Soligo.
Criteri di inclusione:
Soggetti
1)di entrambi i sessi
2)di età compresa tra i 14 e i 50 anni
3)con diagnosi di TBI moderato o grave
senza lesioni dirette alle strutture temporali (almeno 12 soggetti)
4)sottoposti a ciclo di radioterapia craniospinale per tumori del SNC (almeno 12 soggetti)
ANNUARIO
SCIENTIFICO
2003-2004
183
RICERCHE MINISTERIALI CORRENTI 2004 - (RAZIONALI)
Criteri di esclusione:
Test psicometrici
Soggetti
1)Test per la valutazione neuropsicologica delle funzioni ippocampali: Test
di span di cifre, test di memoria di prosa, test di apprendimento di coppie di
parole, test di apprendimento di 10 parole; e di funzioni frontali (FABIT=
Frontal Assessment Battery)
1) di età inferiore a 14 e superiore a 50
anni
2) Affetti da abuso e/o dipendenza da
alcol e altre sostanze
3) terapia in atto con farmaci SSRI
4) Affetti da depressione ricorrente,
PTSD, distimia, disturbo bipolare, disturbo d'ansia, schizofrenia, disturbo schizoaffettivo
5) Portatori delle seguenti patologie internistiche:
6) Patologie epatiche
7) Patologie cardiovascolari
8) Patologie metaboliche
9) Patologie endocrine
10)Patologie renali
11)Patologie ematologiche
12)Turbe emocoagulative (leucosi,
trombocitosi, porpora trombotica
trombocitopenica)
13)Patologie neurologiche (demenza,
epilessia, Parkinson, stroke)
14)Malattie infiammatorie croniche intestinali
15)Donne in gravidanza o che allattano
16)Criteri di esclusione per l'esecuzione
della RMN: claustrofobia, portatori
di pace-maker o di protesi ferromagnetiche e del cristallino
Test di laboratorio
Verranno effettuati prelievi ematici per
la valutazione di: cortisolemia, ACTH,
TSH, FT4, e BDNF
Verrà effettuata raccolta delle urine nelle
24 h per 2 giorni per la misurazione dalla cortisoluria delle 24 h.
184
2)M.I.N.I. Mini International Neuropsychiatric Interview (Sheehan and
Lecrubier, 1994)
3)Scala di Hamilton per la Depressione
(HDRS): è una scala che registra e misura la presenza e l'intensità di specifici sintomi depressivi. Comprende 17
items che devono essere compilati
dall'intervistatore sulla base della propria esperienza clinica e delle condizioni del pazienti al momento del colloquio. I punteggi di cut-off sono stati
fissati, sulla base di numerosi riscontri
clinici, sui seguenti valori: 0-7: assenza di depressione; 8-15: depressione
minore; ³16: depressione maggiore.
La scala è stata ampiamente validata
e correla con le principali scale utilizzate per la misurazione dell'intensità
dei sintomi depressivi (Hamilton M.A.,
1980).
4)Beck Depression Inventory (BDI). La
Beck Depression Inventory è una scala
di autovalutazione per la misurazione
dell'intensità dei sintomi depressivi. È
costituita da 21 items, ciascuno graduato secondo una scala di quattro livelli di intensità crescente (da o a 3). Il
punteggio totale può essere compreso
tra 0 e 63. È stata utilizzata in numerosi studi psichiatrici ed ha una validità empirica, non diagnostica. È sensibile alle variazioni di intensità dei vissuti depressivi e si è mostrata affidabile in studi test-retest, così come nella
valutazione di gruppi diagnostici differenti (Beck, Beamesderfer 1974). I
punteggi di cut-off per i diversi livelli
di gravità sono arbitrariamente definiti come segue: 0-12: normale; 13ANNUARIO
SCIENTIFICO
2003-2004
20: depressione lieve; 21-30: moderata; 30: severa. Valori al di sopra di 16 sono considerati in molti studi, indicativi d un disturbo depressivo in atto.
5)Scala di Hamilton per l' Ansia (HAS).
Comprende 14 items, alcuni dei quali
si riferiscono a segni clinici che l'intervistatore deve rilevare durante il colloquio (la cui durata non deve superare i 30 minuti)
6)State-Trait Anxiety Inventory (STAI).
Comprende due scale di autovalutazione (STAI Y1 e Y2) che misurano
l'ansia di stato e l'ansia di tratto.
Ciascuna scala è costituita da 20
items. L'ansia di stato rappresenta
l'ansia espressa dal paziente in quel
preciso momento ed è sensibile agli
eventi maggiori o minori della vita.
Acquisizioni delle immagini ed
Analisi
Le immagini verranno ottenute mediante l'uso dell'apparecchiatura di Risonanza Magnetica Nucleare ad 1 Tesla
(Picker-Marconi, Polaris 1.0T) dell'Unità Operativa di Neuroradiologia dell'Azienda Ospedaliera di Padova. Per tutti i pazienti verra eseguito uno studio
standard cerebrale senza mdc con sequenze T1 assiali e sagittali, DP/T2 e
FLAIR assiali e coronali T2, che comprendono l'area che va dal forame occipitale al vertice e dal piano frontale fino
a quello occipitale e regione temporale
bilaterale. Per lo studio volumetrico verrà effettuata una sequenza T1 pesata 3D
volumetrica, ottenendo 108 sezioni sagittali da 1,0 mm, con TE di 4,5 msec,
TR di 25 msec e con matrice 192x256.
Con tale sequenza otteniamo una acquisizione del volume parenchimale secondo piani sagittali che potranno essere ricostruiti con ottima definizione secondo piani assiali e coronali. L'uso di tale tecnica T1 pesata consente una buona
definizione anatomica ed una significativa differenziazione tra la corteccia e la
sostanza bianca.
RICERCHE MINISTERIALI CORRENTI 2004 - (RAZIONALI)
L'esame volumetrico acquisito verrà trasferito alla work-station per la rielaborazione delle immagini, la delimitazione
delle regioni d'interesse (ROI) ed i successivi calcoli volumetrici mediante l'appli-
cazione del software DCMSuite, un prodotto in grado di visualizzare, elaborare,
archiviare, inviare, stampare e refertare
immagini digitali provenienti da sistemi
che aderiscono allo standard DICOM 3.
DCMSuite, sviluppato da Studio Synthesis S.A: si compone di vari moduli, di cui
cinque sono quelli principali:
DCMService
Storage Service Class Provider (SCP)
Query/Retrieve SCP
Multi threaded
Livelli di protezione configurabili
Porte multiple d’ascolto
DCMMonit
DCMQuery
Monitoraggio in tempo reale delle connessioni al DCMService
Query/Retrieve SCU, per interrogare il nodo DICOM locale o nodi remoti
Storage Service SCU per spedire le immagini
Import di serie DICOM da directory
DCMView
Visualizzazione di serie multiple
Ottimizzazione della LUT
Zoom dell’immagine
Flip dell’immagine
Setup del livello di grigio
Disegno di regioni di interesse (ROI) in modo manuale e semiautomatico/interattivo
Analisi delle immagini di tipo qualitativo e quantitativo
Riformattazione delle serie secondo gli assi principali
Esportazione dei dati elaborati in formato ACII
Export di volumi in vari formati ANALYZE, VOX e Pinnacle, eventualmente mediante FTP
Export di immagini DICOM in vari formati immagine standard (TIFF, JPEG, PCX GIF, BMP)
Conversione in formato DICOM di immagini TIFF o RAW
Importazione in formato DICOM di immagini acquisite con scanner CR o provenienti da acquisizioni
con driver TWAIN
Esportazione dei dati elaborati in formato ASCII
ANNUARIO
SCIENTIFICO
2003-2004
185