Nuevos métodos de neuroimagen para el estudio de enfermedades neuropsiquiátricas
- Autores: Andrés Guinea Izquierdo
- Directores de la Tesis: J. M. Menchón Magriñá (dir. tes.), Carles Soriano Mas (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2020
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Fernando Fernández Aranda (presid.), Esther Via Virgili (secret.), Maria Serra Blasco (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Medicina e Investigación Traslacional por la Universidad de Barcelona
- Materias:
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- Resumen
En la presente tesis hemos querido investigar cómo dos nuevos métodos de neuroimagen, basados en secuencias de resonancia magnética estructural y funcional, pueden ser ayudar a aumentar el conocimiento sobre los correlatos neurobiológicos de las patologías neuropsiquiátricas. Para ello, hemos realizado dos trabajos, uno funcional y uno estructural, en dos muestras de pacientes con distintos trastornos.
En el primer trabajo hemos estudiado el Trastorno Obsesivo Compulsivo mediante resonancia magnética funcional en estado de reposo utilizando la metodología de análisis fALFF (amplitude of low frequency fluctuations). Con el objetivo de obtener la máxima información posible, hemos subdividido todo el rango analizable de frecuencias de la resonancia magnética (0.01-0.025) en 4 bandas diferentes: Slow-5 (0,01 - 0,027 Hz), Slow-4 (0.027 - 0.073 Hz), Slow-3 (0.073 - 0.198 Hz) y Slow-2 (0.198 - 0.25 Hz). Puesto que las altas frecuencias se correlacionan con la señal del ruido fisiológico, hemos monitorizado el latido cardiaco y la respiración durante la adquisición de las imágenes para eliminar efectos confusores.
La señal fALFF obtenida en los pacientes con trastorno obsesivo compulsivo (TOC) fue comparada con la obtenida en un grupo de controles sanos para identificar las anomalías en la amplitud de fluctuación que puedan estar caracterizando el trastorno. Por otra parte, investigamos las asociaciones entre señal y la clínica correlacionado los valores fALFF con variables de severidad y discapacidad general y por dimensiones.
En el segundo trabajo hemos utilizado una secuencia de resonancia magnética sensible a neuromelanina para estudiar la integridad del LC en una muestra de sujetos con riesgo elevado de padecer Enfermedad de Alzheimer. Con tal objetivo, hemos desarrollado un método semiautomatizado que permite identificar el LC y cuantificar su señal con la mínima participación del experimentador. Con el objetivo de evaluar su nuestro método podía discernir entre grupos con riesgo elevado pero diferente de desarrollar EA, la intensidad media del LC de un grupo de pacientes con Trastorno Depresivo Mayor de inicio tardío (TDM) fue comparada con la obtenida en un grupo de pacientes con Deterioro Cognitivo Leve de tipo amnésico (DCLa), y ambas, a efectos de estandarización, fueron comparadas con la obtenida en un grupo de controles sanos. Complementariamente hemos querido evaluar los posibles efectos de la medicación y de otras variables clínicas sobre la intensidad del LC.
Los resultados del primer trabajo mostraron que el uso de la metodología fALFF, junto en el análisis del espectro completo de frecuencias, revela información complementaria a la que puede obtenerse en estudios de conectividad funcional, y, en consecuencia, puede ayudar a mejorar la comprensión fisiopatológica del Trastorno Obsesivo Compulsivo. Concretamente, observamos que los sujetos con TOC presentaron una hiperactivadad de la corteza prefrontal dorsomedial a bajas frecuencias junto con una hipoactividad a frecuencias más altas. Este patrón es justamente el inverso del que encontramos en la corteza orbitofrontal y en regiones sensoriomotoras, las cuales mostraron hiperactividad a altas frecuencias e hipoactividad a bajas.
Además, los pacientes con TOC mostraron una hiperactividad a altas frecuencias en el lóbulo temporal medial y en el tálamo, áreas importantes para la neurobiología del TOC, pero escasamente reportadas en estudios de neuroimagen dónde se analicen únicamente bajas frecuencias. Los pacientes con TOC también mostraron una hipoactividad a altas frecuencias en regiones posteriores, incluyendo la corteza occipital y el precuneus.
Respecto a las correlaciones con las variables clínicas, observamos que, a frecuencias bajas, existe una asociación positiva entre los valores de fALFF de la corteza anterior cingulada rostral y del giro frontal medio-superior y las escalas de discapacidad actual y de severidad total, respectivamente. Además, encontramos una correlación negativa entre la severidad total de las compulsiones y la señal fALFF en el putamen ventral. Además, los análisis de correlación entre la señal fALFF y las escalas que reflejan la severidad de la dimensión de los síntomas mostraron una asociación positiva entre los síntomas de agresión/comprobación en el área motora suplementaria a altas frecuencias.
Los resultados del segundo estudio revelaron que el estudio de la integridad del LC realizada mediante resonancia magnética sensible a neuromelanina puede no ser un método adecuado para evaluar el riesgo de desarrollo de Enfermedad de Alzheimer. Los pacientes con TDM mostraron una intensidad del LC significativamente menor que los pacientes con DCLa y que los controles sanos, pero los análisis no mostraron diferencias significativas entre estos dos últimos grupos.
Cuando repetimos los análisis grupales subdividiendo el grupo con TDM entre los que tomaban y no tomaban antidepresivos de efecto dual, observamos que las diferencias existentes se daban exclusivamente con el subgrupo que tomaba esta medicación.
Tal hallazgo abre las puertas a que la resonancia magnética sensible a neuromelanina pueda ser usada para mejorar la caracterización de los pacientes con TDM en función de su grado de afectación del sistema noradrenérgico.
Nuestro trabajo muestra cómo los nuevos métodos en neuroimágen pueden mejorar el conocimiento de las patologías neuropsiquiátricas. Desde nuestro punto de vista, la clave para entender mejor cómo funciona el cerebro reside en combinar diferentes aproximaciones a su estudio, de modo que la información obtenida sea más completa y fiable.
