Jednym z problemów ściśle związanych ze wspinaczką wysokogórską jest choroba wysokościowa. Celem pracy było określenie zmian metabolicznych, jakie zachodzą w mózgu w warunkach hipoksji hiperbarycznej u wspinaczy wysokogórskich z wykorzystaniem techniki protonowej spektroskopii rezonansu magnetycznego (1HMRS). W badaniu wzięło udział 13 wspinaczy z dwóch wypraw wysokogórskich (na Mount Everest i Aconcaguę) oraz 31 ochotników tworzących grupę kontrolną. Do analizy włączono stężenia substancji biochemicznych z wybranych lokalizacji mózgu: płaty czołowe i płaty potyliczne obustronnie. U wspinaczy wysokogórskich stwierdzono istotnie statystyczne wyższe stężenia Lac/Cr, Lip/Cr oraz istotnie statystyczne niższe stężenia NAA/Cr w mózgu w stosunku do grupy kontrolnej. Bezpośrednio po pobycie na dużych wysokościach, u wspinaczy zaobserwowano istotne statystycznie wyższe stężenia Cho/Cr i Glx/Cr oraz istotne statystycznie niższe stężenie NAA/Cr. Na podstawie przeprowadzonego badania stwierdzono, że przebywanie na dużych wysokościach powoduje zmiany metaboliczne mózgu widoczne w technice 1HMRS.
EN
One of the problems closely related to high-altitude climbing is altitude sickness. The aim of the study was to determine the metabolic changes that occur in the brain under hyperbaric hypoxia in mountain using proton magnetic resonance spectroscopy (1HMRS). The study involved 13 climbers from 2 high-altitude expeditions (to Mount Everest and Aconcagua) and 31 volunteers who formed the control group. Biochemical concentrations from the selected brain locations were included in the analysis: frontal lobes and occipital lobes bilaterally. Statistically higher concentrations of Lac/Cr, Lip/Cr and statistically significantly lower concentrations of NAA/Cr in the brain were found in high-mountain climbers compared to the control group. Immediately after staying at high altitudes, climbers showed statistically significant higher concentrations of Cho/Cr and Glx/Cr, and statistically significantly lower NAA/ Cr concentrations. Based on the study, it was found that staying at high altitudes causes metabolic changes in the brain visible in the 1HMRS technique.
Ze względu na rosnącą liczbę osób starszych i coraz częstsze występowanie, choroby neurodegeneracyjne stanowią obecnie istotny problem kliniczny. Diagnostyka różnicowa tych chorób jest trudna, dlatego stale prowadzone są badania w poszukiwaniu markerów sugerujących pewne rozpoznanie choroby. Wśród metod diagnostycznych bardzo pomocne są badania obrazowe, zwłaszcza rezonans magnetyczny, w tym zaawansowane techniki, takie jak protonowa spektroskopia rezonansu magnetycznego. Protonowa spektroskopia rezonansu magnetycznego pozwala w bezinwazyjny sposób ocenić skład neurometabolitów ośrodkowego układu nerwowego, co dostarcza kluczowych informacji, które mogą pomóc w postawieniu trafnej diagnozy. Dzięki stale prowadzonym badaniom klinicznym jej rola w diagnostyce chorób neurodegeneracyjnych rośnie. W niniejszym opracowaniu przedstawione zostaną wyniki dostępnych i aktualnych badań, dotyczących zmian w protonowej spektroskopii rezonansu magnetycznego, w najczęściej spotykanych w warunkach klinicznych chorobach neurodegeneracyjnych.
EN
Neurodegenerative diseases are currently a major diagnostic challenge due to the growing number of elderly people and more frequent occurrence of these diseases. The differential diagnosis between all these diseases is very difficult; therefore many clinical trials are conducted in searching of markers suggesting a certain diagnosis of the disease. Among the diagnostic methods, diagnostic imaging methods are very helpful, especially magnetic resonance imaging, including advanced techniques such as proton magnetic resonance spectroscopy. Proton magnetic resonance spectroscopy allows for a non-invasive assessment of neurometabolite profiles, which provides relevant information that can help in accurate diagnosis. With new clinical trials, its role in the diagnosis of neurodegenerative diseases becomes more important. This paper presents the results of available and recent clinical trials on changes in proton magnetic resonance spectroscopy in the most common clinical neurodegenerative diseases.
Wstęp. Choroba Alzheimera (AD) jest pierwotną chorobą degeneracyjną mózgu o nieznanej etiologii z towarzyszącymi charakterystycznymi cechami neuropatologicznymi i neurochemicznymi. Z całą pewnością AD można stwierdzić jedynie pośmiertnie na podstawie badania neuropatologicznego mózgu. Szansa na przyżyciowe rozpoznanie choroby Alzheimera pojawiła się wraz z możliwością neuroobrazowania oraz oceny biomarkerów diagnostycznych. Protonowa spektroskopia rezonansu magnetycznego (1HMRS) daje szanse na wczesne rozpoznanie AD. Cel. Celem pracy jest analiza widma 1HMRS u osób ze zdiagnozowanym klinicznie otępieniem w przebiegu choroby Alzheimera. Materiał i metoda. W analizie retrospektywnej wykorzystano dane 60 pacjentów (w tym 30 z AD i 30 z grupy kontrolnej), uzyskane w czasie badań 1HMRS za pomocą systemu MR 1,5 T. VOI zostały zlokalizowane w okolicy czołowej, ciemieniowo-potylicznej oraz hipokampie. W analizie wykorzystano względne stosunki stężeń (WSS) wybranych metabolitów: NAA/Cr, Cho/ Cr oraz mI/Cr. Ocenę różnic WSS pomiędzy badanymi grupami przeprowadzono testem t-Studenta. Jako poziom istotności przyjęto wartość p < 0,05. Wyniki. W uzyskanych widmach w grupie chorych AD stwierdzono w stosunku do grupy kontrolnej: – istotny statystycznie spadek wartości WSS NAA/Cr we wszystkich lokalizacjach, – istotny statystycznie wzrost wartości WSS mI/Cr we wszystkich lokalizacjach, – w WSS Cho/Cr nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic w badanych lokalizacjach, a jedynie tendencję wzrostu. Wnioski. W badanych lokalizacjach, tj. okolica czołowa, okolica ciemieniowo-potyliczna oraz hipokamp, zaobserwowano istotnie statystyczne zmiany stężeń metabolitów w przebiegu AD: spadek WSS NAA/Cr oraz wzrost WSS mI/Cr.
EN
Introduction. Alzheimer’s disease (AD) is a primary degenerative disease of the brain of unknown etiology accompanied by characteristic neuropathological and neurochemical features. With absolute certainty, AD can only be seen posthumously on the basis of a neuropathological examination. The chance for a lifetime diagnosis of Alzheimer’s disease appeared along with the possibility of neuroimaging and assessment of diagnostic biomarkers. The proton magnetic resonance spectroscopy ( 1HMRS) gives a chance for early diagnosis of AD. Aim of the study. The aim of the study is to analyze the 1HMRS spectrum in people with clinically diagnosed dementia in the course of Alzheimer’s disease. Material and method. The retrospective analysis used data from 60 patients (including 30 from AD and 30 from the control group) obtained during the 1 HMRS study using the MR 1.5 T system. VOIs were located in the frontal area, parietal occipital region and hippocampus. The analysis uses the relative ratio concentrations (RRC) of selected metabolites: NAA/Cr, Cho/Cr and mI/Cr. Evaluation of RRC differences between the studied groups was carried out with the Student’s t-test. p < 0.05 was assumed as the level of significance. Results. The obtained spectra in the group of AD patients were found in relation to the control group: – statistically significant decrease in the value of RRC NAA/ Cr in all locations, – statistically significant increase in RRC mI/Cr in all locations, – in RRC Cho/Cr there were no statistically significant differences in the examined locations, – but only a tendency of growth. Conclusions. In the studied locations, which were the frontal area, parietal occipital region and hippocampus, statistically significant changes in the levels of metabolites in the course of AD were observed: decrease in RRC NAA/Cr and increase in RRC mI/Cr.
Wstęp. Protonowa spektroskopia MR (1HMRS) to wyspecjalizowana technika, która w bezinwazyjny sposób dostarcza informacji na temat składu biochemicznego tkanek. Dzięki niej można określić charakter zmian, które są niejednoznaczne po wykonaniu konwencjonalnego badania TK lub MR. Cel. Celem badania jest identyfikacja charakterystycznego dla guzów mózgu widma 1HMRS. Materiał i metody. Analizowano dane z badań 1HMRS 30 pacjentów (15 kobiet i 15 mężczyzn) w wieku od 18 do 76 lat (średnia 56,7 lat) wykonanych przy pomocy systemu MR 1,5 T. U wszystkich badanych zidentyfikowano obecność zmian ogniskowych w OUN, które okazały się guzami złośliwymi (weryfikacja hist-pat po przebytych operacjach). Sygnały 1HMRS uzyskiwano z obszaru guza, a także z przeciwnej niezmienionej tkanki mózgowej (lokowano tzw. Volume of Interest – VOI). Porównywano poziom względnych stężeń (WSS) następujących metabolitów: NAA/Cr, Cho/Cr, mI/Cr, Lip/Cr i Lac/Cr z obu lokalizacji. Ocenę różnic WSS pomiędzy badanymi grupami (VOI z guza i ze strony przeciwnej) przeprowadzono testem t-Studenta. Jako poziom istotności przyjęto wartość p < 0,05. Wyniki. Stwierdzono istotny statystycznie wzrost wartości WSS Cho/Cr, Lip/Cr i Lac/Cr oraz spadek WSS NAA/Cr w widmie 1HMRS guzów złośliwych mózgu. Wnioski. W widmie 1HMRS złośliwych guzów mózgu stwierdza się istotny statystycznie: wzrost stężenia Cho, wzrost stężenia Lip i Lac oraz spadek stężenia NAA. Stwierdza się również różnice w konfiguracji widma 1HMRS w zależności od stopnia złośliwości guza. W guzach o niskim stopniu złośliwości odnotowano uniesienie piku Cho z obniżeniem piku NAA, natomiast w guzach o wysokim stopniu złośliwości odnotowano obniżenie piku NAA, uniesienie piku Cho oraz bardzo znaczne uniesienie pików Lac i Lip.
EN
introduction. Proton MR spectroscopy (1HMRS) is a specialized technique that provides non-invasive information on the biochemical composition of tissues. Thanks to it, it is possible to determine the nature of changes that are ambiguous after performing a conventional CT or MR examinations. The aim of the study. The aim of the study is to identify the 1HMRS spectrum characteristic for brain tumors. Material and methods. Data from 1HMRS studies were analyzed in 30 patients (15 women and 15 men) aged from 18 to 76; (mean 56.7 years) made using the MR 1.5 T system. All subjects were identified by the presence of focal lesions in the CNS, which turned out to be malignant tumors (histopathic verification after surgery). 1HMRS signals were obtained from the tumor area as well as from the opposite unchanged brain tissue (the so-called Volume of Interest (VOI) was located). The levels of relative ratio of concentrations (RRC) of the following metabolites were compared: NAA/Cr, Cho/Cr, mI/Cr, Lip/Cr and Lac/Cr from both sites. Evaluation of RRC differences between the examined groups (VOI from tumor and from the opposite side) was carried out with the Student’s t-test. The p value was < 0.05 as the significance level. Results. There was a statistically significant increase in RRCCho/Cr, Lip/Cr and Lac/Cr values as well as a decrease in RRC NAA/Cr in the 1HMRS spectrum of brain malignancies. Conclusions. In the 1HMRS spectrum of malignant tumors of the brain, statistically significant is found: increase of Cho concentration, increase of Lip and Lac concentration and decrease of NAA concentration. It is also found differences in the configuration of spectrum 1HMRS depending on the grade of the tumor. In low-grade tumors, the Cho peak with NAA peak reduction was noted, while in the high-grade tumors there was a decrease in NAA peak, Cho peak lift and very high Lac and Lip lift.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Protonowa spektroskopia rezonansu magnetycznego (1H MRS) umożliwia uzyskanie informacji o składzie biochemicznym w wybranych lokalizacjach organizmu in vivo w sposób bezinwazyjny. Pozwala na ocenę obecności i stężenia szeregu metabolitów w badanej tkance, m.in. N-acetyloasparaginianu, kreatyny, choliny, glutaminy i glutaminianu, mio-inozytolu oraz kwasu gamma-aminomasłowego, a także lipidów i mleczanów. Technika 1H MRS jest obecnie standardowo stosowana szczególnie w diagnostyce mózgu.
EN
Proton magnetic resonance spectroscopy (1H MRS) provides information on biochemical composition in selected body locations in vivo in a noninvasive way. It allows the assessment of the presence and concentration of several metabolites in the studied tissue, including N-acetylparagi nate, creatine, choline, glutamine and glutamate, myo-inositol and gamma-aminobutyric acid as well as lipids and lactates. 1H MRS technology is currently used as a standard especially in brain diagnostics.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.