BOLD-фМРТ у пациентов до и после имплантации мультифокальной интраокулярной линзы

Введение. В практической офтальмологии при хирургии катаракты пациентам все чаще имплантируются мультифокальные интраокулярные линзы (мфИОЛ), которые образуют на сетчатке глаза несколько фокусов. Появление новых факторов создает условия для нейроадаптации человека, параметры которой можно оценить с помощью современного метода исследования – функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Цель: определить изменение характера активации зрительного участка коры головного мозга в ответ на стимуляцию после операции по установке мультифокального искусственного хрусталика. Материалы и методы. В исследование включили пациентов с катарактой (n = 22), которым для оценки нейрональной активности до и после имплантации мфИОЛ была выполнена структурная нейровизуализация и BOLD-фМРТ-исследование. В качестве стимула при выполнении BOLD-фМРТ использовали элемент Габора (незасвеченный и засвеченный варианты). Данные фМРТ (положительный BOLD-эффект) обрабатывали с помощью программного пакета SPM 12 в среде Matlab R2017a. Оценку результатов исследований проводили на индивидуальном и групповом уровнях. Результаты. При оценке индивидуальных данных после имплантации мфИОЛ у пациентов отмечали более локальную, тяготеющую к области шпорной борозды, активацию коры головного мозга, в то время как до операции корковый ответ носил более диффузный характер. При групповом анализе у пациентов после имплантации мфИОЛ общий объем кластера активации коры головного мозга достоверно увеличился в 27 раз. Максимальная активация отмечена в подушке таламуса справа и язычной извилине слева. Активация коры при послеоперационном исследовании с красной засветкой элемента Габора меньше, чем при исследовании с белой засветкой и без засветки элемента Габора. Заключение. Установлено достоверное, но неоднозначное изменение нейрональной активности зрительной области коры головного мозга в ответ на различные варианты стимуляции у пациентов после имплантации мфИОЛ. Планируются дальнейшие работы в этой области.

1. Чупров А.Д., Жедяле Н.А. Субъективная оценка нейроадаптации после имплантации мультифокальноых ИОЛ. Современные технологии в офтальмологии. 2022;4(44):133– 138. https://doi.org/10.25276/2312-4911-2022-4-133-138

2. Фомина О.В., Малюгин Б.Э., Мушкова И.А. Сравнительное исследование функции контрастной чувствительности пациентов в отдаленный срок после интраокулярной коррекции афакии мультифокальными линзами. Современные технологии в офтальмологии. 2017;4:186–190. https://doi.org/10/25276/2312-4725-2017-4

3. Schumacher J.F., Thompson S.K., Olman C.A. Contrast response functions for single gabor patches: ROI-based analysis over-represents low-contrast patches for GE BOLD. Front Syst Neurosci. 2011;5:19. https://doi.org/10.3389/fnsys.2011.00019

4. Kollias S.S. Investigations of the human visual system using functional magnetic resonance imaging (FMRI). Eur J Radiol. 2004;49(1):64–75. https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2003.09.005

5. Морозова С.Н., Кремнева Е.И., Гаджиева З.Ш. и др. Определение эффективности использования счета в качестве фМРТ-парадигмы при исследовании функциональных связей в норме для оценки управляющих функций мозга. Медицинская визуализация. 2020;24(2):119–130. https://doi.org/10.24835/1607-0763-2020-2-119-130

6. Amaro E. Jr., Barker G.J. Study design in fMRI: basic principles. Brain Cogn. 2006;60(3):220–232. https://doi.org/10.1016/j.bandc.2005.11.009.

7. Cevolani D., Di Donato F., Santarella L. et al. Functional MRI(fMRI) evaluation of hyperbaric oxygen therapy (HBOT) efficacy in chronic cerebral stroke: a small retrospective consecutive case series. Int J Environ Res Public Health. 2020;18(1):190. https://doi.org/10.3390/ijerph18010190

8. Tsushima Y., Sawahata Y., Komine K. Task-dependent fMRI decoder with the power to extend Gabor patch results to natural images. Sci Rep. 2020;10(1):1382. https://doi.org/10.1038/s41598-020-58241-x

9. Rosa A.M., Miranda Â.C., Patrício M. et al. Functional magnetic resonance imaging to assess the neurobehavioral impact of dysphotopsia with multifocal intraocular lenses. Ophthalmology. 2017;124(9):1280–1289. https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2017.03.033

10. Tzourio-Mazoyer N., Landeau B., Papathanassiou D. et al. Automated anatomical labeling of activations in SPM using a macroscopic anatomical parcellation of the MNI MRI singlesubject brain. Neuroimage. 2002;15(1):273–289. https://doi.org/10.1006/nimg.2001.0978