Diffúziós MRI (DTI) vizsgálat postCOVID-os betegeknek
Az új típusú koronavírus (SARS-CoV-2) fertőzés a közismert tüneteken kívül (köhögés, láz, légszomj, tüdőgyulladás, hasfájás, hasmenés) idegrendszeri panaszokat és tüneteket is okozhat. Ezek a tünetek a betegség elmúltát követően is megmaradhatnak, komoly problémát jelentve a már gyógyultnak tekintett embereknek.
A koronavírus fertőzésben szenvedőd betegek mintegy 90%-a tapasztal a légúti és emésztőrendszeri tüneteken kívül legalább egy, idegrendszeri érintettséghez köthető panaszt is. Számos nemzetközi tanulmány szerint ezek a tünetek a betegek 50%-ban a gyógyulást követően hónapokkal később is fennállnak.
A koronavírus fertőzéssel összefüggésben az alábbi idegrendszeri panaszok/tünetek jelennek meg leggyakrabban:
szaglás és ízérzés vesztés
- fejfájás
- szédülés
- fáradékonyság
- koncentrációs zavar
- memóriazavar
- tudatzavar
- hangulati zavarok
A fenti panaszokon kívül a koronavírus fertőzés szövődményeként központi idegrendszeri betegségek is kialakulhatnak, mint például:
- stroke
- agyvérzés
- agyi thrombosis
- epilepszia
- agyvelő gyulladás
Ma az orvostudományban a legmodernebb, legérzékenyebb központi idegrendszeri/agyi képalkotó vizsgáló eljárás az MRI vizsgálat (Mágneses Rezonancia Képalkotás). Az MRI a röntgen és CT (kompjúter tomográfia) vizsgálattal szemben nem jár sugárzással, így a mai, több évtizedes tapasztalatok alapján egészségkárosító hatása nincs. Az MRI vizsgálat különböző beállításokkal az agyi elváltozások más-más típusaira válik érzékennyé, így kimutatható többek között a stroke, agyvizenyő, vérzések, daganatok, autoimmun állománykárosodások (pl sclerosis multiplex) okozta kis és nagy elváltozások.
A központi idegrendszeri betegségek agykárosodást okoznak, mely helyétől és kiterjedésétől függően a tünetmentestől a súlyos fokú tünetekig (pl. bénulás, beszédképtelenség, kóma) okozhat szövődményeket. Ezek az eltérések is MRI vizsgálattal könnyen és pontosan azonosíthatók.
A koronavírus fertőzéssel járó idegrendszeri panaszok/tünetek hátterében azonban a legtöbbször még MRI vizsgálattal sem lehet kimutatni agykárosodást, ill. agyi érintettséget. Ennek ellenére a panaszok sokszor megmaradnak és problémát okoznak a betegeknek. Éppen ezért korai diagnózisuk és célzott kezelésük rendkívül fontos.
A diffúziós MRI (DTI) egy olyan speciális MRI vizsgálati technika, mely az agyban lévő vízmolekulák mozgását méri. Az agyállomány esetleges legkisebb, akár mikroszkópikus méretű károsodása is már a vízmolekulák normálistól eltérő mozgását eredményezi és lehetővé teszi, hogy DTI vizsgálattal azonosíthassuk. A DTI vizsgálat éppen ezért mikroszerkezeti eltérések kimutatására is alkalmas; ezzel ellentétben a hagyományos MRI vizsgálatok a makroszerkezeti változásokat képesek azonosítani.
Az agy alapvetően két fő szerkezeti elemből épül fel. A szürkeállományból, mely az agyfelszínt borítja: itt találhatók az idegsejtek, melyek a vezérlést, az információfeldolgozást végzik. A szürkeállomány alatt található a fehérállomány, mely az agyi pályákat tartalmazza: ezek a pályák továbbítják, közvetítik a szürkeállomány parancsait, információit. A szürke- és fehérállomány funkciója eltérő, ezért sérülésük is más jellegű tüneteket eredményezhet.
A fehérállományban a pályák mentén a vízmolekulák mozgása irányítottan a pályákkal főként párhuzamosan történik (1. ábra). A mozgás mértékét három fő diffúziós iránnyal tudjuk jellemezni. Minél vastagabb a pálya, a vízmolekulák annál inkább párhuzamosan mozognak vele, vagyis a párhuzamos diffúziós irány annál nagyobb, míg a másik kettő annál kisebb lesz. Ezért a technika segítségével az agy pályarendszereit, összeköttetéseit is lehet azonosítani, további fontos információkat szolgáltatva az agyi funkciók érintettségéről.
1. ábra: a fehérállományi pályák mentén a kis vonalak a vízmolekulák mozgási irányát mutatják. A piros szín a jobb-bal, a zöld ez előre-hátra, a kék a fel-le mozgást mutatják
A DTI vizsgálat hátránya a hagyományos MRI modalitásokhoz képest, hogy mivel nagyon kis, mikroszerkezeti elváltozásokat mér, ezért egyéni szinten nem minden esetben mutathatók ki egyértelműen az eltérések. A DTI megbízhatóságát növeli, ha az egyéni eredményeket egészséges kontroll csoport eredményeihez hasonlítjuk.
A DTI vizsgálat során több, az agy mikroszerkezeti állapotára jellemző számértéket tudunk meghatározni:
- Frakcionális anizotrópia (FA – 2. ábra): azt adja meg, hogy mennyire párhuzamosan mozognak a vízmolekulák az idegsejtekkel, pályákkal. Károsodás esetén az FA értéke általában csökken.
- átlagos diffúzivitás (mean diffusivity – MD – 3. ábra): a vízmolekula teljes diffúziós mozgását adja meg. Károsodás esetén értéke jellemzően nő
- axialis diffúzivitás (AD – 4. ábra): a pályával párhuzamos diffúziós mozgás mértéke. Károsodás esetén értéke leggyakrabban csökken
- radialis diffúzivitás (RD): a pályával nem párhuzamos másik kettő diffúziós irány mértéke. Károsodás esetén értékük általában nő
2. ábra: Az agy FA képe. A fehérállományi pályák mentén a világosabb szín mutatja, hogy a vízmolekulák a pályák mentén irányítottan mozognak
3. ábra: MD kép, melyet a vízmolekulák teljes mozgásából számítunk ki. A különböző agyterületeken más intenzitású diffúziós értékek mérhetők
4. ábra: AD kép, melyet a vízmolekulák pályákkal párhuzamos mozgásából számítunk ki.
A különböző agyterületeken más intenzitású diffúziós értékek mérhetők
A DTI vizsgálatokat már évtizedek óta használjuk az agy mikroszerkezeti változásainak kimutatására különböző idegrendszeri betegségekben (pl. Parkinson-kór, migrén, sclerosis multiplex, Alzheimer betegség, stroke, agydaganatok, schizophrenia, stb.). Mindezek alapján a DTI vizsgálat alkalmas a koronavírus fertőzés okozta idegrendszeri tünetek hátterében álló agykárosodások kimutatására olyan esetekben is, amikor a hagyományos MRI vizsgálatok negatívak.
A londoni King’s Collage és a kínai Fudan egyetem közreműködésében készült, 2020-ban az EClinical Medicine-ben publikált nemzetközi tanulmányban kimutatták, hogy diffúziós MRI segítségével a SARS-CoV-2 fertőzésen átesett betegekben statisztikailag igazolt, jól meghatározható agyterületeken alakul ki elváltozás, mely hónapokkal a gyógyulást követően is kimutatható.
Ezek az agyi elváltozások összefüggésben állhatnak a fertőzés alatt, illetve azt követően is megmaradó idegrendszeri tünetekkel. A legjellemzőbb ilyen tünet a szaglás- és ízérzékelés elvesztése, hallás csökkenés, szédülés, fejfájás, mozgászavar, végtag zsibbadás, remegés, fáradékonyság, meglassultság, memória zavarok, koncentrációs zavarok, hangulati változások.
Ha a koronavírus fertőzés során, vagy azt követően a következő idegrendszeri tüneteket tapasztalta magán:
ízérzés és szaglás vesztés, fejfájás, fáradékonyság, szédülés, remegés, végtag zsibbadás, koncentrációs nehézségek, memóriazavar, tudatzavar/zavartság, hangulat változások
akkor a post-COVID koponya MRI protokoll elvégzésével fény derülhet arra, hogy a fertőzés okozott-e olyan agyi érintettséget, mely panaszait magyarázhatja.
Fontos azonban tudni, hogy a jellemző agyi elváltozások bármilyen lefolyású koronavírus fertőzés esetén kialakulhatnak, nem csak az idegrendszeri tüneteket mutató esetekben! Ugyanakkor mai tudásunk szerint valószínűsíthető, hogy ezekben az esetekben különösebb klinikai jelentőséggel nem bírnak.
A KomplexLabor post-COVID koponya MRI vizsgálata két részből áll:
Elkészülnek a hagyományos koponya MRI vizsgálatok (T1, T2, DWI, FLAIR, SWI), melyek segítségével kimutatható, ha a fertőzés során stroke, agyvérzés, vagy valamilyen más károsodás alakult ki. Ezek a károsodások sokszor egész kicsik, néhány milliméteresek lehetnek, melyek nem okoznak súlyos, bénulással, beszédzavarral járó tüneteket, de a fenti panaszokat magyarázhatják
2. Emellett elkészülnek a fentebb részletesen leírt diffúziós MRI (DTI) vizsgálatok is. Idegrendszeri tünetekkel járó, koronavírus fertőzésen átesett betegeken a nemzetközi szakirodalom alapján ezzel a módszerrel olyan esetekben is kimutatható lehet az agyi érintettség, amikor a hagyományos MRI nem igazolja azt. A diffúziós MRI vizsgálatok kiértékelése során a különböző agyterületek FA, MD, AD és RD értékeit határozzuk meg a szürke- és fehérállományban. Ezeket az értékeket az egészséges kontroll csoportban meghatározottakhoz hasonlítjuk. Ez a folyamat precíz utómunkát, hosszú számítógépes analízist igényel (mivel több millió számítást kell elvégezni), ezért a kiértékelés több napot is igénybe vesz.
A referencia értékek meghatározásához a KomplexLaborban üzemelő, GE Signa Creator 1.5T MRI készüléken 14 egészséges alanyból (7 férfi, 7 nő, életkor 26-52 év) álló kontroll csoporton végeztük el a szükséges diffúziós MRI méréseket.
A diffúziós MRI vizsgálat és annak részletes elemzése azt mutatja meg, hogy az egészséges kontroll csoporthoz képest a fenti nemzetközi tanulmányt alapul véve az ön agyában kimutathatók-e azok a mikroszerkezeti változások, melyek a SARS-CoV-2 fertőzésre jellemzőek.
Fontos azonban tudni, hogy az elváltozások megléte nem jelenti feltétlenül azt, hogy önnél a koronavírus fertőzés okozta agyi elváltozások állnak fenn. A diffúziós MRI vizsgálat minőségét és kiértékelését számos tényező befolyásolja (pl. életkor, nem, társbetegségek, az MRI vizsgálat minősége – mozgás műtermékek, stb), ezen technikai korlátok miatt álpozitív esetek is előfordulhatnak. Ugyanezen okokból kifolyólag álnegatív esetek is előfordulhatnak, vagyis lehetnek olyan esetek, amikor nem sikerül azonosítani a fentebb leírt agyi elváltozásokat.
Az álpozitívitás és álnegatívitás lehetőségének csökkentése érdekében az ön diffúziós MRI vizsgálatának feldolgozása és elemzése során a jellemző agyterületeken kapott diffúziós értékeket a kontrollcsoporton meghatározott átlagos értékhez és a referencia tartományhoz is viszonyítjuk.
Mivel a diffúziós MRI alapján végzett mikroszerkezeti vizsgálatok nem tartoznak a hagyományos értelemben vett radiológiai vizsgálatok közé, ezért arról klasszikus orvosi lelet nem adható.
A vizsgálat feldolgozása nagyon összetett, bonyolult folyamat, melyet megfelelő tapasztalattal rendelkező szakértő orvos végez. Az eredmények összegzését és értékelését követően részletes írásos szakmai vélemény készül, mely tartalmazza az Ön eredményeit a kontroll csoporthoz viszonyítva. Emellett szakértőnk a diffúziós MRI eredmények, az ön klinikai adatai (koronavírus fertőzés ideje, tünetek, maradványtünetek, stb.), valamint az elérhető nemzetközi szakirodalmi eredmények alapján fog véleményt alkotni arról, hogy az ön esetében a koronavírus fertőzésre jellemző agyi elváltozások mutathatók-e ki.
