چکیده
خلاصه: این مقاله مروری روش‌شناسی عکسبرداری راکتیویتی عروق مغزی نفس نگهداشتن را از نظرکسب و تحلیل توضیح می‌دهد و کاربردهای این روش در عکسبرداری قبل جراحی مخصوصاٌ با توجه به سطح اکسیژن خون وابسته به fMRI را بررسی می‌کند. اصلی‌ترین کاربردش در fMRI بالینی، برای ارزیابی پتانسیل غیرجفت‌شدگی مغزی‌عروقی می‌باشد. غیرجفت‌شدگی مغزی‌عروقی بصورت بالقوه یک محدودیت عمدهء fMRI بالینی، مخصوصاً در حالت ضایعات توده‌ای مغز مانند تومورهای مغزی و بدشکلی‌های عروق داخل مغزی است که با ناهنجاری‌هایی در همودینامیک موضعی هم در حالت اکتسابی یا مادرزادی همراه هستند. همین‌طور، بازنمایی نفس‌نگهداشتن راکتیویتی عروق‌مغزی یک جز ضروری از تحلیل کنترل کیفی fMRI تشکیل می‌دهد مخصوصاً وقتی که برای بازنمایی قبل جراحی قشر سخنوری اجرا شود. همچنین چالش‌های کربن دی‌اکسید مصنوعی مورد استفاده در بازنمایی راکتیویتی عروق مغزی مورد بحث قرار خواهد گرفت و کاربردهایش در ارزیابی ذخیره عروق مغزی و بیماری عروق مغزی توصیف خواهد شد.
جفت‌شدگی عصبی‌عروقی اساسی برای وابستگی میزان خون اکسیژن (BOLD) می‌باشد که به واکنش عروق کوچک به فعالیت عصبی و پیامد کاهش موضعی در غلظت دی‌اکسی‌هموگلوبین اشاره دارد و از اکسیژن‌رسانی بیشتر در عروق کوچک نسبت مصرف اکسیژن در نورون‌های مجاور تحریک شده منتج می‌شود. در واقعیت، موج BOLD توسط تعامل پیچیده تغییرات در CBV، CBF، میزان متابولیک مغزی مصرف اکسیژن و دیگر فاکتورهایی همچون میرایی مویرگی، سخت شامه، هماتوکریت تعیین می‌شود. این جفت‌شدگی عصبی‌عروقی یک آبشار پیچیده از وقایع را در سطوح ریزساختاری، بیوشیمی، الکتروفیزیولوژی دربر می‌گیرد که بسیاری از اجزا همچون آستروسیت‌ها، انتقال‌دهنده‌های عصبی و میانجی‌های شیمیایی به علاوه نورون‌های پروگزیمالی و عروق دیستالی ماهیچه صاف را دربرمی‌گیرد. بررسی‌های عالی این موضوع توسط کوهلر وهمکاران در سال 2009 و آتول وهمکاران درسال 2010 ارائه شده است. در حالت عادی تصور می‌شود انتقال‌دهنده‌های عصبی مانند گلوتامات که از سیناپس‌ها آزاد شده، با گیرنده‌های مجزایی روی آسروسیت‌ها یا نورون‌ها ترکیب می‌شود و منجر به آزادسازی میانجی‌های شیمیایی متفاوت از هرکدام از آن‌ها می‌شود و سپس مستقیماً کشش سرخرگی ماهیچه صاف را تحت تأثیر قرار می‌دهد. برای مثال نیتریت دی اکسید که از نورون‌ها آزاد می‌شود و پروستاگلاندین که از آستروسیت‌ها رهاسازی می‌شود، می‌توانند منجر به اتساع عروق شوند. با این وجود، جفت‌شدگی عصبی‌عروقی پیچیده و دارای فرآیند درک است که مسیرهایی چندگانه ارسال موج را دربرمی‌گیرد. سازوکارهای ارسال موج آستروسیت یکی از این مسیرهاست که افزایش سطوح کلسیم آستروسیت را شامل می‌شود.
در حالیکه افراد داوطلب سالم برای BOLD fMRI مطالعه می‌شوند و مطالعات fMRI، بیماران فاقد ناهنجاری همودینامیک موضعی شریانی یا رگ‌های وریدی را دربر می‌گیرد، آبشار جفت‌شدگی عصبی‌عروقی می‌تواند به عنوان سالم در نظرگرفته شوند، لزوماً یکسانی در بیماران دارای ضایعات توده‌ای داخلی مغزی، AVM مغزی، سکته‌های مغزی یا بیماری عروق‌مغزی درست نیست. در این موارد آخری، آبشار جفت‌شدگی عصبی‌عروقی ممکن است در هر سطحی از پروگزیمال انتهایی نورونی (در شرایطی که قشر دچار اختلال یا غیرقابل دوام) به واکنش عروق کوچک دیستالی تجزیه شود. این پدیده، به جدا شدگی عصبی‌عروقی یا جفت‌نشدگی عصبی‌عروقی (NVU) اشاره دارد. در اکثر موارد که فعالیت الکتریکی بصورت مداوم ارائه می‌شود اماهنوز در قشر بیمارشده، تجزیه ممکن است در آستروسیت‌ها، انتقال‌دهنده‌ها یا در اغلب موراد عروق اندام انتهایی اتفاق بیفتد. در این موارد، ارزیابی راکتیویتی عروق‌مغزی (CVR) می‌تواند یک روش مفید برای شناسایی پتانسیل NVU باشد. NVU مشکلی بحرانی در fMRI قبل جراحی است زیرا می‌تواند به عنوان فعال‌سازی منفی کاذب در وظایف BOLD fMRI ظاهر شوند. برخلاف محیط تحقیق، که معمولاً روی کاهش مثبت کاذب (خطای آماری نوع 1) با استفاده از آستانه‌های آماری دقیق یا با استفاده اصلاحات مقایسات چندگانه تأکید دارد، در fMRI قبل جراحی بالینی، تأکید روی جلوگیری از منفی‌های کاذب (خطاهای نوع دو) می‌باشد. فعال‌سازی منفی کاذب در fMRI بالینی می‌تواند منجر به پیامدهای جدی شود زیرا ممکن است منتج به برش غیرعمدی قشر سخنوری مغز شود که BOLD خاموش یا پنهان را روی تصاویر فعال‌سازی BOLD ظاهر می‌کند. زیرا ممکن است ناتوان از نمایش یک پاسخ BOLD قوی یا حتی حداقل به یک محرک نورونی مناسب باشد. مشابهاً، در برخی موارد ممکن است NVU نتیجه دهد، در فعال‌سازی مثبت کاذب که می‌تواند منجر به برش‌های نامناسب یک ضایعه همچون تومور شود، و این ممکن است بصورت منفی پیش‌آگهی کلی بیمار را تحت تأثیر قرار دهد. در چنین شرایطی، توانایی شناسایی NVU، ممکن است برای مراقبت بیمار حیاتی باشد، زیرا ممکن است استفاده از ارزیابی الکتروفیزیولوژیک مکمل (تصویربرداری محرک کورتیکال حین جراحی) برای تصویربرداری قابل اعتماد قشر سخنوری مغز ضروری باشد.
این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان عکسبرداری عروق مغزی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
Cerebrovascular Reactivity Mapping: An Evolving Standard for Clinical Functional Imaging
