Способ нейровизуализационной диагностики опиоидной зависимости Российский патент 2023 года по МПК A61B6/00 A61B5/55 

Изобретение относится к области медицины, а именно к диагностике с применением ядерно-магнитного резонанса, и может быть использовано в психиатрии, неврологии и лучевой диагностике для выявления опиоидной зависимости.

Методы диагностики опиоидной интоксикации, такие как экспресс-анализ содержания опиоидов в моче, выполняемый при помощи тест-полосок на основе тонкослойной хроматографии (Швайкова, М.Д. Токсикологическая химия. - М.: Медицина, 1975) и исследования биосубстратов обследуемого: волосы, кровь и слюна (Karch, S.B. Drug Abose Handbook. - 1998. - P.113), позволяют лишь констатировать факт употребления наркотика, но не дают возможности судить о наркотической зависимости.

В основном диагноз опиоидной зависимости выставляют на основании анамнеза больного и его клинического обследования. Недостатками этого метода являются субъективность оценки, зависящая от квалификации врача.

Известен способ диагностики опийной наркомании, в котором проводят сочетанное клиническое исследование и твердофазный иммуноферментный анализ сыворотки крови с определением уровня иммунореактивности аутоантител к белку мозга HB-GAM по оптической плотности продуктов реакции (RU 2122735).

Недостатком данного метода является инвазивность и сложный процесс анализа.

Разработан способ диагностики опийной наркомании, в котором определяют порог вкусовой чувствительности языка (RU 2 299 005).

Недостатком данного метода является субъективизм и низкая информативность, вследствие извращения вкуса у наркозависимых

На сегодняшний день практически отсутствуют объективные нейровизуализационные критерии опиоидной зависимости. Функциональная магнитно-резонансная томография в состоянии покоя (фМРТп) позволяет выявить структуры головного мозга, непосредственно задействованные при наркомании, и является перспективным методом диагностики опиоидной зависимости. В основе фМРТп лежит принцип BOLD-контрастность, зависящая от степени насыщения крови кислородом. Местное увеличение нейронной активности приводит к усилению BOLD-сигнала, что позволит определить локализацию и уровень мозговой активности в определенных структурах мозга.

Задачей, решаемой данным изобретением, является разработка более точного неинвазивного способа диагностики опиоидной зависимости.

Поставленная задача решается тем, что в способе нейровизуализационной диагностики опиоидной зависимости, включающем проведение функциональной магнитно-резонансной томографии головного мозга в состоянии покоя, опиоидную зависимость определяют по отсутствию функциональных связей между сетью выявления значимости и исполнительного контроля, разрыву связей сети пассивного режима работы с островком и наличии их с передней поясной корой.

Техническим решением является выполнение функциональной магнитно-резонансной томографии в состоянии покоя, постпроцессинговая обработка полученных данных с построением карт нейрональной активности головного мозга методом узлового анализа на основе зон интереса (Roi-анализ).

Техническим результатом заявленного способа является диагностика опиоидной зависимости на основе выявления функциональных изменений в крупномасштабных нейросетях головного мозга.

Изобретение поясняется фиг. 1, на которой представлены отрицательные корреляции функциональных связей между островком (СВЗ) и структурами СПРР у контрольной группы; фиг. 2, на которой показана положительная корреляция функциональных связей передней поясной коры (СВЗ) с медиальной префронтальной корой (СПРР) при опиоидной интоксикации; фиг. 3, на которой отмечены функциональные связи между островком (СВЗ) и структурами СИК. На фиг.1-3 медиальная префронтальная кора (СПРР) отмечена как 1, задняя поясная кора (СПРР) отмечена как 2, передняя поясная кора (СВЗ) отмечена как 3, островок (СВЗ) отмечена как 4, дорсолатеральная префронтальная кора (СИК) отмечена как 5, задняя теменная кора (СИК) отмечена как 6.

В основе заявленного способа лежат данные МР-обследования 28 человек мужского пола. Из них 12 пациентов с синдромом зависимости от опиоидов (F 11.2) стаж наркотизации - 8,2+3,1 лет. В контрольную группу вошли 16 здоровых испытуемых без признаков зависимости от наркотических и психотропных веществ.

Полученные данные обрабатывали с использованием стандартных исследовательских и статистических пакетов программного обеспечения Matlab и CONN. Для обработки данных был применен метод функционального сетевого подключения (Jafri M.J. A method for functional network connectivity among spatially independent resting-state components in schizophrenia / M.J. Jafri [et al] // Neuroimage. - 2008. - Vol 39(4). - P. 1666-1681).

Провели оценку функциональных связей сети значимости (СЗ) с сетью пассивного режима работы (СПРР) и сетью исполнительного контроля (СИК). Широко признано, что координация этих сетей играет ключевую регулирующую роль в организации нейронных реакций, лежащих в основе фундаментальных функций мозга могут лежать в основе нейропсихиатрических расстройств, включая зависимость (Menon V. Large-scale brain networks and psychopathology: a unifying triple network model / V. Menon // Trends Cogn. Sci. - 2011. - Vol. 15. - P. 483-506).

СВЗ вместе с взаимосвязанными мозговыми сетями способствует множеству сложных функций мозга, включая общение, социальное поведение и самосознание посредством интеграции сенсорной, эмоциональной и когнитивной информации [Menon V. Salience network. In: Toga AW, editor // Brain Mapping. Waltham: Academic Press. - 2015. P. 597-611]. Эта сеть состоит из передней поясной коры и островка.

При оценке функциональных связей между СВЗ и СПРР выявлены отрицательные корреляции функциональных связей между островком (СВЗ) 4 и структурами СПРР 1, 2 у контрольной группы (таблица 1, фиг. 1). В группе опиоидной интоксикации передняя поясная кора (СВЗ) 3 имела положительную корреляцию функциональных связей с медиальной префронтальной корой (СПРР) 1 при опиоидной интоксикации, что не было зафиксировано у контрольной группы (фиг. 2).

Таблица 1 - Функциональные связи между структурами сети выявления значимости и сети пассивного режима работы головного мозга. Структуры сети выявления значимости и сети пассивного режима работы Контроль Опиоидная интоксикация T p T p Левый островок - Медиальная префронтальная кора -2.71 0.018 - - Левый островок - Задняя поясная кора -2.62 0.018 - - Правый островок - Задняя поясная кора -2.27 0.037 - - Передняя поясная кора - Медиальная префронтальная кора - - 2.74 0.041 Примечание: T - сила функциональных связей, p - уровень значимости

При анализе функциональных связей между СВЗ и СИК отмечены функциональные связи между островком (СВЗ) 4 и структурами СИК 5, 6 (таблица 2, фиг. 3). В группе опиоидной интоксикации отсутствовали какие-либо достоверные связи между сетью выявления значимости и исполнительного контроля (p>0,05).

Таблица 2 - Функциональные связи между структурами сети выявления значимости и сети исполнительная контроля головного мозга. Структуры сети выявления значимости и сети исполнительного контроля Контроль Опиоидная интоксикация T p T p Левый островок - Левая задняя теменная кора -3.33 0.004 - - Левый островок - Левая дорсолатеральная префронтальная кора 2.16 0.045 - - Правый островок - Правая задняя теменная кора -2.57 0.020 - - Правый островок - Левая задняя теменная кора 2.12 0.049 - - Примечание: T - сила функциональных связей, p - уровень значимости

Таким образом, более низкая функциональная связь между СВЗ - СПРР и СВЗ - СИК были характерны для пациентов с опиоидной зависимостью, что свидетельствует о нарушение процессов обнаружение значимых поведенческих стимулов, которые являются важным компонентом почти всех когнитивных задач, а также об ограничении доступа к ресурсам внимания и рабочей памяти после обнаружения значимого события.

Функциональная магнитно-резонансная томография в состоянии покоя отражает степень нарушений функционального состояния головного мозга при опиоидной интоксикации и может быть использована для диагностики опиоидной зависимости.

Пример 1. Обследуемый М. Полученные следующие результаты фМРТ в состоянии покоя:

- сеть выявления значимости имеет функциональные связи с сетью исполнительного контроля;

- островок (СВЗ) имеет функциональные связи с сетью пассивного режима работы.

Заключение: обследуемый М. не имеет признаков опиоидной зависимости.

Пример 2. Обследуемый К. Полученные следующие результаты фМРТ в состоянии покоя:

- сеть выявления значимости не имеет функциональные связи с сетью исполнительного контроля;

- передняя поясная кора (СВЗ) имеет функциональные связи с сетью пассивного режима работы.

Заключение: обследуемый К. находится в состоянии опиоидной зависимости.

Изобретение относится к области медицины, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для нейровизуализационной диагностики опиоидной зависимости. Проводят функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) головного мозга в состоянии покоя. При этом опиоидную зависимость определяют по отсутствию функциональных связей между сетью выявления значимости и исполнительного контроля, разрыву связей сети пассивного режима работы с островком и наличию связей сети пассивного режима работы с передней поясной корой. Способ обеспечивает объективную диагностику опиоидной зависимости за счет применения фМРТ. 3 ил., 2 табл., 2 пр.

Способ нейровизуализационной диагностики опиоидной зависимости, включающий проведение функциональной магнитно-резонансной томографии головного мозга в состоянии покоя, отличающийся тем, что опиоидную зависимость определяют по отсутствию функциональных связей между сетью выявления значимости и исполнительного контроля, разрыву связей сети пассивного режима работы с островком и наличию связей сети пассивного режима работы с передней поясной корой.