ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И ДИФФУЗИОННО-ТЕНЗОРНАЯ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАФИЯ В РАННЕЙ ДИАГНОСТИКЕ БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА

Болезнь Альцгеймера (БА) является наиболее распространенной формой деменции среди нейродегенеративных заболеваний. Новые передовые методы магнитно-резонансной томографии, такие как функциональная (фМРТ) и диффузионно-тензорная (ДТ-МРТ) визуализация, позволяют оценить изменения вещества головного мозга при БА на микроструктурном и функциональном уровнях и могут быть использованы в диагностике данного патологического процесса на ранних этапах когнитивных нарушений. В представленном литературном обзоре был выполнен поиск литературных источников в электронных базах данных и научных библиотеках PubMed, Medscape, Elsevier, Cyberleninka, по материалам которых выделены достоинства и недостатки использования фМРТ и ДТ-МРТ при БА, а также оценено клиническое применение этих методов в диагностике ранней стадии БА.

1. Всемирная организация здравоохранения и Международная организация по проблемам болезни Альцгеймера. Деменция: приоритет общественного здравоохранения. 2012. http://apps.who.int/iris/bitstream/10665/75263/14/9789244564455_rus.pdf?ua=1 (дата обращения 16.08.2017). [The World Health Organization and the International Alzheimer’s Disease Organization. Dementia: public health priority. 2012. Available at: http://www.who.int/mental_health/publications/dementia_report_2012/en/ (accessed August, 16, 2017) (in Russ.).]

2. Яхно Н.Н., Захаров В.В., Локшина А.Б., Коберская Н.Н., Мхитарян Э.А. Деменции: Руководство для врачей. 3-е изд. М.: МЕДпреcс-информ; 2011. [Yakhno N.N., Zakharov V.V., Lokshina A.B., Koberskaya N.N., Mkhitaryan E.A. Dementia: Guide for doctors. 3rd ed. Moscow: MEDpressinform; 2011 (in Russ.).]

3. Кремнева Е.И., Коновалов Р.Н., Кротенкова М.В. Функциональная магнитно-резонансная томография. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2011; 1: 30–4. [Kremneva E.I., Konovalov R.N., Krotenkova M.V. Functional magnetic-resonance imaging. Annaly Klinicheskoy i Eksperimental’noy Nevrologii (Annals of Clinical and Experimental Neurology, Russian journal). 2011; 1: 30–4 (in Russ.).]

4. Селиверстова Е.В., Селиверстов Ю.А., Коновалов Р.Н., Иллариошкин С.Н. Функциональная магнитно-резонансная томография покоя: новые возможности изучения физиологии и патологии мозга. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2013; 4: 39–44. [Seliverstova E.V., Seliverstov Yu. A., Konovalov R.N., Illarioshkin S.N. Resting-state functional magnetic-resonance imaging: new opportunities for studying the physiology and pathology of the brain. Annaly Klinicheskoy i Eksperimental’noy Nevrologii (Annals of Clinical and Experimental Neurology, Russian journal). 2013; 4: 39–44 (in Russ.).]

5. Sperling R. The potential of functional MRI as a biomarker in early Alzheimer’s disease. Neurobiol. Aging. 2011; 32 (Suppl. 1): S37–S43.

6. Lenzi D., Serra L., Perri R. et al. Single domain amnestic MCI: a multiple cognitive domains fMRI investigation. Neurobiol. Aging. 2011; 32: 1542–57.

7. O’Brien J.L., O’Keefe K.M., LaViolette P.S., DeLuca A.N., Blacker D., Dickerson B.C., Sperling R.A. Longitudinal fMRI in elderly reveals loss of hippocampal activation with clinical decline. Neurology. 2010; 74 (24): 1969–76.

8. Schwindt G.C., Black S.E. Functional imaging studies of episodic memory in Alzheimer’s disease: a quantitative meta-analysis. Neuroimage. 2009; 45: 181–90.

9. Farra`s-Permanyer L., Gua`rdiaOlmos J., Peró-Cebollero M. Mild cognitive impairment and fMRI studies of brain functional connectivity: the state of the art. Front. Psychol. 2015; 6: 1095.

10. Browndyke J.N., Giovanello K., Petrella J., Hayden K., Chiba-Falek O., Tucker K. et al. Phenotypic regional functional imaging patterns during memory encoding in mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease. Alzheimers. Dement. 2013; 9 (3): 284–94.

11. Clément F., Gauthier S., Belleville S. Executive functions in mild cognitive impairment: emergence and breakdown of neural plasticity. Cortex. 2013; 49: 1268–79.

12. Petrella J.R., Sheldon F.C., Prince S.E., Calhoun V.D., Doraiswamy P.M. Default mode network connectivity in stable vs progressive mild cognitive impairment. Neurology. 2011; 76 (6): 511–7.

13. Buckner R.L., Vincent J.L. Unrest at rest: default activity and spontaneous net-work correlations. Neuroimage. 2007; 37 (4): 1091–6.

14. Biswal B.B., Van Kylen J., Hyde J.S. Simultaneous assessment of flow and BOLD signals in resting-state functional connectivity maps. NMR Biomed. 1997; 10 (4–5): 165–70.

15. Lee M.H., Smyser C.D., Shimony J.S. Resting-state fMRI: a review of methods and clinical applications. Am. J. Neuroradiol. 2013; 34: 1866–72.

16. Sorg C., Riedl V., Muhlau M. et al. Selective changes of resting-state networks in individuals at risk for Alzheimer's disease. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007; 104: 18760–5.

17. Koch W., Teipel S., Mueller S. et al. Diagnostic power of default mode network resting state fMRI in the detection of Alzheimer’s disease. Neurobiol. Aging. 2010; 33: 466–78.

18. Costa Leite C., Castillo M. (eds.) Diffusion weighted and diffusion tensor imaging: a clinical guide. Stuttgart, New York: Thieme Publications; 2016.

19. Пронин И.Н., Фадеева Л.М., Захарова Н.Е., Долгушин М.Б., Подопригора А.Е., Корниенко В.Н. Диффузионная тензорная магнитно-резонансная томография и трактография. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2008; 1: 32–40. [Pronin I.N., Fadeeva L.M., Zakharova N.E., Dolgushin M.B., Podoprigora A.E., Kornienko V.N. Diffusion-tensor magnetic resonance imaging and tractography. Annaly Klinicheskoy i Eksperimental’noy Nevrologii (Annals of Clinical and Experimental Neurology, Russian journal). 2008; 1: 32–40 (in Russ.).]

20. Stebbins G.T., Murphy C.M. Diffusion tensor imaging in Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment. Behavioural Neurology. 2009; 21: 39–49. DOI: 10.3233/BEN-2009-0234

21. Seeley W.W., Crawford R.K., Zhou J., Miller B.L., Greicius M.D. Neurodegenerative diseases target largescale human brain networks. Neuron. 2009; 62 (1): 42–52.

22. Clavaguera F., Lavenir I., Falcon B., Frank S., Goedert M., Tolnay M. “Prion-like” templated misfolding in tauopathies. Brain. Pathol. 2013; 23: 342–9.

23. Braak H., Braak E. Staging of Alzheimer’s disease-related neurofibrillary changes. Neurobiol. Aging. 1995; 16: 271–88.

24. Brun A., Englund E. A white matter disorder in dementia of the Alzheimer type: a pathoanatomical study. Ann. Neurol. 1986; 19: 253–62.

25. Sexton C.E., Kalu U.G., Filippini N., Mackay C.E., Ebmeier K.P. A meta-analysis of diffusion tensor imaging in mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease. Neurobiol. Aging. 2011; 32 (12): 2322. e5–18. DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2010.05.019

26. Naggara O., Oppenheim C., Rieu D. et al. Diffusion tensor imaging in early Alzheimer’s disease. Psychiatry Res. 2006; 146: 243–9.

27. Kantarci K., Avula R., Senjem M.L. et al. Dementia with Lewy bodies and Alzheimer disease: neurodegenerative patterns characterized by DTI. Neurology. 2010; 74: 1814–21.

28. Mielke M.M., Kozauer N.A., Chan K.C. et al. Regionally-specific diffusion tensor imaging in mild cognitive impairment and Alzheimer's disease. Neuroimage. 2009; 46: 47–55.

29. Duan J.H., Wang H.Q., Xu J. et al. White matter damage of patients with Alzheimer’s disease correlated with the decreased cognitive function. Surg. Radiol. Anat. 2006; 28: 150–6.

30. Head D., Buckner R.L., Shimony J.S. et al. Differential vulnerability of anterior white matter in nondemented aging with minimal acceleration in dementia of the Alzheimer type: evidence from diffusion tensor imaging. Cereb. Cortex. 2004; 14: 410–23.

31. Chen T.F., Lin C.C., Chen Y.F. et al. Diffusion tensor changes in patients with amnesic mild cognitive impairment and various dementias. Psychiatry Res. 2009; 173: 15–21.

32. Stahl R., Dietrich O., Teipel S.J., Hampel H., Reiser M.F., Schoenberg S.O. White matter damage in Alzheimer disease and mild cognitive impairment: assessment with diffusion-tensor MR imaging and parallel imaging techniques. Radiology. 2007; 243: 483–92.

33. Li Y.D., He H.J., Dong H.B., Feng X.Y., Xie G.M., Zhang L.J. Discriminative analysis of early-stage Alzheimer’s disease and normal aging with automatic segmentation technique in subcortical gray matter structures: a multicenter in vivo MRI volumetric and DTI study. Acta Radiol. 2013; 54: 1191–200.

34. Lee S.-H., Coutu J.-Ph., Wilkens P., Yendiki A., Rosas H.D., Salat D.H. Tract-based analysis of white matter degeneration in Alzheimer’s disease. Neuroscience. 2015; 301: 79–89.