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Il metodo di imaging rivela lesioni cerebrali nascoste
Una sofisticata tecnica di imaging ha rivelato segni di lesioni cerebrali in soldati feriti in esplosioni. Le lesioni, che non si presentano con le tecniche di imaging standard, possono aiutare a spiegare perché alcuni soldati soffrono di problemi a lungo termine dopo tali lesioni.
Imaging cerebrale: Le scansioni cerebrali in bianco e nero in alto sono state ottenute utilizzando una risonanza magnetica convenzionale; l'immagine colorata in basso è stata ottenuta utilizzando l'imaging del tensore di diffusione, un metodo che è migliore per mostrare lesioni cerebrali a lungo termine.
Le lesioni cerebrali causate da esplosioni di ordigni esplosivi improvvisati, granate a propellente per razzi o mine terrestri in Iraq e in Afghanistan sono una delle principali preoccupazioni per le forze armate statunitensi. Si stima che dal 10 al 20 percento di tutte le truppe schierate ha subito lievi lesioni cerebrali traumatiche a causa di tali esplosioni. E sebbene queste lesioni siano legate a problemi psicologici e mentali a lungo termine, gli esperti medici non hanno i mezzi per rilevare eventuali danni fisici risultanti.
Uno studio condotto da ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis e dell'esercito americano ha scoperto che i danni al cervello possono essere rilevati utilizzando una forma avanzata di risonanza magnetica (MRI) chiamata diffusion tensor imaging (DTI). Questa tecnica traccia il movimento delle molecole d'acqua attraverso il cervello, fornendo un'immagine dettagliata della sostanza bianca del cervello, il cablaggio neurale che collega le cellule. Il danno a questo tessuto è stato a lungo associato a lievi lesioni cerebrali traumatiche.
I ricercatori hanno studiato 63 soldati a cui è stata diagnosticata una lesione cerebrale traumatica dopo essere stati feriti in esplosioni in Iraq e in Afghanistan. La diagnosi si basava su sintomi come perdita di coscienza, confusione e mal di testa. I metodi di imaging standard, tra cui risonanza magnetica e TC, non hanno mostrato alcun danno cerebrale nella maggior parte dei casi. I ricercatori hanno studiato i soldati entro 90 giorni dal ricovero al Landstuhl Regional Medical Center in Germania, e di nuovo da sei a 12 mesi dopo.
Nello studio, condotto dal 2008 al 2009 e pubblicato il 2 giugno su New England Journal of Medicine , i ricercatori hanno scoperto che 18 dei 63 soggetti a cui è stata diagnosticata una lesione cerebrale traumatica presentavano anomalie nella sostanza bianca in due o più regioni del cervello. Altri 20 soggetti avevano anomalie in un'area e 25 non ne avevano. Le anomalie erano anche coerenti con le simulazioni al computer del probabile effetto delle esplosioni sul cervello.
Il significato del nuovo studio è che contiene dati nel tempo, afferma David Moore, professore di neurologia alla Tulane University School of Medicine in Louisiana ed ex vicedirettore del Centro per lesioni cerebrali della difesa e dei veterani a Washington, DC Un anno dopo, i risultati del DTI hanno mostrato che c'erano ancora anomalie nella sostanza bianca del cervello, suggerendo che questo tipo di lesione può avere effetti di lunga durata.
Moore ha condotto uno studio simile al Walter Reed Army Hospital nel 2009, utilizzando il DTI per studiare il cervello del personale militare statunitense ferito, in media circa 80 giorni dopo un evento esplosivo. Questo studio ha anche mostrato danni alla sostanza bianca del cervello; i risultati dovrebbero essere pubblicati nei prossimi mesi.
Il DTI è molto sensibile alla diffusione dell'acqua, che, nei tessuti organizzati, si muove più facilmente lungo l'assone, afferma Christine Mac Donald, ricercatrice istruttrice in neurologia presso la Washington University e direttrice dello studio. Abbiamo usato i modelli di diffusione dell'acqua lungo queste tracce per dedurre cambiamenti che rappresentano una lesione assonale, afferma Mac Donald. I ricercatori hanno anche esaminato 21 soggetti di controllo: uomini esposti di recente a esplosioni ma senza sintomi di commozione cerebrale.
Tutti gli uomini nello studio avevano sperimentato quello che è noto come un evento esplosione più, il che significa che hanno sperimentato la rapida onda di pressione di un'esplosione e hanno subito un trauma contusivo alla testa. In media, i soggetti sono stati studiati 14 giorni dopo il loro ricovero al Landstuhl Regional Medical Center. Una seconda valutazione ha avuto luogo negli Stati Uniti entro un anno. La seconda scansione ha mostrato anomalie persistenti che erano coerenti con lesioni in evoluzione.
Mac Donald, che ha condotto lo studio con il ricercatore principale David Brody, un assistente professore di neurologia presso la Washington University, afferma che lo studio è un primo passo per determinare la patologia della lesione cerebrale traumatica e per poter diagnosticare la lesione.
Barclay Morrison , professore associato di ingegneria biomedica presso la Columbia University, afferma che i sottili danni strutturali al cervello dopo un'esplosione sono difficili da rilevare, ma questo è ciò che influenza le funzioni cognitive come il sonno, la memoria e la pianificazione. Tuttavia, sebbene il DTI sia stato in grado di rilevare la maggior parte di questi sottili cambiamenti, è troppo presto per correlare il danno con i comportamenti. Ora che abbiamo un modo per identificare la lesione, il passo successivo è trovare il meccanismo sottostante della lesione: cosa sta succedendo alla sostanza bianca?
David Hovda , direttore del Brain Injury Research presso l'Università della California, Los Angeles, afferma che lo studio apre una porta ai militari per fare progressi nella comprensione e nel trattamento delle lesioni cerebrali traumatiche. Per molti anni, il trauma cranico è stato un problema sottovalutato, un'epidemia silenziosa in tutto il mondo. Ora possiamo dire che questi sintomi sono reali e abbiamo una tecnica di imaging per dimostrarlo, afferma Hovda.
Mac Donald afferma che il DTI potrebbe essere implementato negli ospedali o nelle stazioni mediche abbastanza facilmente. Utilizza una macchina per la risonanza magnetica e richiede un aggiornamento del software ma nessun hardware aggiuntivo.
C'è ancora più ricerca da fare, però. Stiamo esaminando un gruppo più ampio di pazienti e stiamo cercando di far luce sulla relazione tra questi risultati e l'esito funzionale: cosa significa per me come paziente? Cosa dice al medico su come trattare me o i miei sintomi? dice Mac Donald.