Strona główna nauka/tech Badanie Yale wykazało, że opioidy kurczą kluczowe obszary mózgu i rozszerzają inne

Badanie Yale wykazało, że opioidy kurczą kluczowe obszary mózgu i rozszerzają inne

8
0


Hydrokodon na receptę Opioid
Badanie Yale ujawniło zmiany w mózgu pacjentów cierpiących na zaburzenia związane z używaniem opioidów, w tym zmienioną objętość i łączność w kluczowych obszarach mózgu oraz różnice specyficzne dla płci, wskazując na nowe możliwości leczenia.

Badanie Yale zidentyfikowało strukturalne i funkcjonalne zmiany w mózgu u pacjentów z zaburzeniami związanymi z używaniem opioidów, dostarczając wiedzy na temat dostosowanych terapii.

Naukowcy z Yale School of Medicine zidentyfikowali strukturalne i funkcjonalne zmiany w mózgu osób cierpiących na zaburzenia związane z używaniem opioidów (OUD). Korzystanie z rezonansu magnetycznego i fMRI danych zaobserwowali zmiany w kluczowych obszarach mózgu, w tym różnice w łączności i objętości. Odkrycia te, opublikowane niedawno w Radiologiaczasopismo Radiological Society of North America (RSNA), mogłoby wyznaczyć kierunek rozwoju nowych metod leczenia i rzucić światło na długoterminowe skutki używania opioidów.

Zakres epidemii opioidów

Opioidy to klasa leków obejmująca syntetyczne opioidy, takie jak fentanylleki przeciwbólowe na receptę, takie jak oksykodon i nielegalne narkotyki, w tym heroina. Narkotyki te charakteryzują się dużym potencjałem nadużywania, a używanie opioidów jest główną przyczyną przedawkowania narkotyków w USA

Według Narodowego Instytutu ds. Narkotyków w 2021 r. około 2,5 miliona dorosłych w USA cierpiało na zaburzenia związane z używaniem opioidów. Tymczasowe dane z Krajowego Centrum Statystyk Zdrowia Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom wskazują, że w 2023 r. w USA doszło do około 81 083 zgonów spowodowanych przedawkowaniem opioidów.

„Znajdujemy się w środku epidemii opioidów, która tylko w zeszłym roku w USA spowodowała śmierć milionów osób na całym świecie i ponad 80 000 zgonów w wyniku przedawkowania opioidów” – powiedział Saloni Mehta, MBBS, adiunkt podoktorski na Wydziale Radiologii i Obrazowania Biomedycznego na Uniwersytecie Szkoła Medyczna Yale. „Musimy lepiej zrozumieć zmiany w układzie nerwowym na poziomie systemu związane z zaburzeniami związanymi z używaniem opioidów”.

Analiza TBM skanów MRI mózgów zdrowych i OUD
Analiza morfometrii opartej na tensorach (TBM) skanów MRI ważonych T1 pokazuje porównanie objętości mózgu u uczestników z zaburzeniami używania opioidów (OUD) i zdrowych uczestników w grupie kontrolnej. Przy uwzględnieniu całkowitej objętości mózgu obserwuje się szerokie różnice w objętości pomiędzy uczestnikami z OUD i zdrowymi grupami kontrolnymi. W szczególności obustronne wzgórze, prawa kora ogoniasta i czołowo-oczodołowa oraz prawy przyśrodkowy płat skroniowy wykazują mniejszą objętość u uczestników z OUD w porównaniu ze zdrową grupą kontrolną. Lewy przyśrodkowy płat skroniowy, pień mózgu, obustronny móżdżek, lewa wyspa i prawa grzbietowa tylna kora obręczy wykazują większą objętość u osób z OUD w porównaniu ze zdrową grupą kontrolną. Wszystkie wyniki przedstawiono przy P < 0,05, skorygowanym o wielokrotne porównania. Skala kolorów wskazuje statystykę z, przy czym kolor niebieski do różowego oznacza mniejsze objętości w grupie OUD w porównaniu ze zdrowymi kontrolami, a czerwony do żółtego oznacza większe objętości w grupie OUD w porównaniu ze zdrowymi kontrolami. L = lewy, R = prawy. Źródło: Towarzystwo Radiologiczne Ameryki Północnej (RSNA)

Projekt badania i metodologia

W badaniu dr Mehta i współpracownicy przeprowadzili wtórną analizę danych z finansowanego przez Narodowy Instytut Zdrowia Collaboration Linking Opioid Use Disorder and Sleep Study (CLOUDS), porównując uczestników z zaburzeniami używania opioidów leczonych metadonem i zdrowych osób z grupy kontrolnej. Dane obejmowały badania strukturalne MRI i funkcjonalne MRI (fMRI) wykonane w okresie od lutego 2021 r. do maja 2023 r.

fMRI w stanie spoczynku pozwala badaczom mierzyć aktywność mózgu poprzez wykrywanie zmian w przepływie krwi. Dzięki fMRI w stanie spoczynku łączność między obszarami nerwowymi – znanymi jako sieci stanu spoczynku – można obserwować, gdy mózg jest w spoczynku.

Naukowcy przeanalizowali dane strukturalne MRI CLOUDS w przypadku 103 osób z zaburzeniami związanymi z używaniem opioidów i 105 osób z grupy kontrolnej. Przeanalizowali także dane fMRI stanu spoczynku u 74 uczestników z zaburzeniami związanymi z używaniem opioidów i 100 osób z grupy kontrolnej. U wszystkich osób cierpiących na zaburzenia związane z używaniem opioidów uzyskano niedawno stabilizację za pomocą leków przeciwzaburzeniowych (krócej niż 24 tygodnie). Mediana wieku w grupie osób cierpiących na zaburzenia związane z używaniem opioidów wyniosła 37 lat, a 40% stanowiły kobiety. W grupie kontrolnej mediana wieku wynosiła 27 lat, a 55% stanowiły kobiety.

„Poprzednie badania przeprowadzono na małych próbach, z których wiele nie obejmowało kobiet” – powiedziała dr Mehta. „Nasza próba jest umiarkowana, z czego około połowę stanowią kobiety”.

Analiza TBM zaburzeń związanych z używaniem opioidów MRI mózgu i wykres pudełkowy
(A) Analiza morfometrii oparta na tensorach skanu MRI ważonego T1 pokazuje interakcję między płcią a grupą pod względem objętości mózgu w prawej przyśrodkowej korze przedczołowej przy uwzględnieniu całkowitej objętości mózgu. (B) Wykres pudełkowy post hoc przedstawia średnią determinantę wartości Jakobianu z przyśrodkowego skupiska kory przedczołowej dla każdej grupy stratyfikowanej według płci. W zdrowej grupie kontrolnej mężczyźni mieli większą objętość w przyśrodkowej korze przedczołowej. W grupie osób cierpiących na zaburzenia związane z używaniem opioidów (OUD) ten schemat uległ odwróceniu. Linia ciągła pośrodku każdego prostokąta reprezentuje medianę, a prostokąt reprezentuje IQR. Źródło: Towarzystwo Radiologiczne Ameryki Północnej (RSNA)

Kluczowe ustalenia dotyczące łączności mózgu

Analiza całego mózgu ujawniła zmiany strukturalne i funkcjonalne w obszarach o dużej gęstości receptorów opioidowych w grupie osób cierpiących na zaburzenia związane z używaniem opioidów w porównaniu ze zdrową grupą kontrolną. U osób cierpiących na zaburzenia używania opioidów wzgórze i prawy przyśrodkowy płat skroniowy mózgu miały mniejszą objętość, natomiast móżdżek i pień mózgu były większe niż u osób kontrolnych. U osób cierpiących na zaburzenia związane z używaniem opioidów wszystkie te obszary mózgu miały również zwiększoną łączność funkcjonalną w porównaniu z grupą kontrolną.

„Zaobserwowaliśmy powszechny wzrost globalnej łączności u osób cierpiących na zaburzenia związane z używaniem opioidów” – powiedziała dr Mehta. „Naszym celem jest lepsze zrozumienie, co mogło spowodować te zmiany, aby móc określić nowe cele leczenia”.

Analiza rozkładu połączeń wewnętrznych skanów fMRI mózgów osób zdrowych i osób cierpiących na zaburzenia związane z używaniem opioidów
Analiza rozkładu połączeń wewnętrznych skanów MRI czynnościowych w stanie spoczynku pokazuje porównanie globalnej łączności funkcjonalnej w stanie spoczynku między uczestnikami z zaburzeniami używania opioidów (OUD) a zdrowymi uczestnikami grupy kontrolnej. Gradacje skali kolorów w kolorze żółtym wskazują na większą globalną łączność w obustronnych wtórnych obszarach widzenia, lewym wzgórzu, prawym przyśrodkowym płacie skroniowym, prawym móżdżku i pniu mózgu u uczestników z OUD w porównaniu ze zdrową grupą kontrolną. Nie zaobserwowano żadnych skupisk o zmniejszonej łączności. L = lewy, R = prawy. Źródło: Towarzystwo Radiologiczne Ameryki Północnej (RSNA)

Różnice płci w zmianach w mózgu

Wyniki ujawniły również, że kobiety w grupie z zaburzeniami związanymi z używaniem opioidów miały mniejszą objętość przyśrodkowej kory przedczołowej w porównaniu z mężczyznami w tej samej grupie.

„Odkryliśmy, że wzorce zmian w przyśrodkowej korze przedczołowej – głównym obszarze odpowiedzialnym za wiele schorzeń psychicznych – różniły się u mężczyzn i kobiet w grupie z zaburzeniami związanymi z używaniem opioidów” – powiedziała dr Mehta. „To podkreśla znaczenie oceny różnic między płciami w badaniach neuroobrazowych zaburzeń związanych z używaniem opioidów”.

Przyszłe kierunki badań

Dr Mehta stwierdziła, że ​​badanie stanowi podstawę dla przyszłych badań mających na celu zbadanie potencjalnych konsekwencji behawioralnych tych różnic w mózgu oraz tego, czy są one trwałe.

„Naszym ostatecznym celem jest zbadanie, w jaki sposób zmiany w mózgu osób cierpiących na zaburzenia związane z używaniem opioidów mogą być powiązane z miarami wyników” – powiedziała.

Odniesienie: „Zmiany w objętości i wewnętrznej łączności funkcjonalnej w stanie spoczynku wykryte w MRI mózgu u osób z zaburzeniami związanymi z używaniem opioidów” autorstwa Saloni Mehta, Hannah Peterson, Jean Ye, Ahmad Ibrahim, Gul Saeed, Sarah Linsky, Iouri Kreinin, Sui Tsang, Uzoji Nwanaji-Enwerem, Anthony Raso, Jagriti Arora, Fuyuze Tokoglu, Sarah W. Yip, C. Alice Hahn, Cheryl Lacadie, Abigail S. Greene, Sangchoon Jeon, R. Todd Constable, Declan T. Barry, Nancy S. Redeker, Henry Yaggi i Dustin Scheinost, 10 grudnia 2024 r., Radiologia.
DOI: 10.1148/radiol.240514



Link źródłowy