Выявлены мозговые маркеры СДВГ у детей

Исследователи, проанализиров данные магнитно-резонансной томографии почти 8000 детей, выявили биомаркеры синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и возможную роль машинного обучения нейровизуализации в диагностике, планировании лечения и наблюдении этого расстройства. Результаты нового исследования представлены на ежегодном собрании Радиологического общества Северной Америки (RSNA).

По данным Центра по контролю и профилактике заболеваний, СДВГ является одним из наиболее распространенных расстройств развития нервной системы в детском возрасте, от которого страдают примерно 6 миллионов американских детей в возрасте от 3 до 17 лет.

У детей с этим расстройством могут быть проблемы с концентрацией внимания и контролем импульсивного поведения, или они могут быть чрезмерно активными. Диагноз ставится на основе контрольной анкеты, заполненном воспитателем ребенка, чтобы оценить наличие симптомов СДВГ.

“Существует потребность в более объективной методологии для более эффективной и надежной диагностики”, – говорит Хуан Лин, аспирант Йельской школы медицины в Нью-Хейвене, штат Коннектикут.

“Симптомы СДВГ часто не диагностируются или диагностируются неправильно, потому что их оценка субъективна”.

Исследователи использовали данные МРТ из исследования когнитивного развития мозга подростков (ABCD) – крупнейшего долгосрочного исследования развития мозга и здоровья детей в Соединенных Штатах. В исследовании ABCD приняли участие 11 878 детей в возрасте 9-10 лет из 21 центра по всей стране.

“Демографические данные нашей группы отражает население США, что делает наши результаты клинически применимыми к населению в целом”, – сказал Лин.

После исключения в группу для исследования вошли 7805 пациентов, в том числе 1798 с диагнозом СДВГ. Они прошли структурную МРТ, диффузионно-тензорную визуализацию и функциональную МРТ в состоянии покоя. Исследователи провели статистический анализ данных визуализации, чтобы определить связь СДВГ с показателями нейровизуализации, включая объем мозга, площадь поверхности, целостность белого вещества и функциональную связность.

“Мы обнаружили изменения почти во всех областях мозга, которые мы исследовали”, – сказал Лин. “Их распространение по всему мозгу было удивительным, поскольку многие предыдущие исследования выявили изменения в отдельных областях мозга”.

У пациентов с СДВГ исследователи наблюдали аномальную связность мозговых сетях, участвующих в обработке памяти и слуховой обработке, истончение коры головного мозга и значительные изменения микроструктуры белого вещества, особенно в лобной доле головного мозга.

“Лобная доля – это область мозга, участвующая в управлении импульсивностью и вниманием или его отсутствием – двумя основными симптомами СДВГ”, – говорит Лин.

Лин говорит, что данные МРТ были достаточны для того, чтобы их можно было использовать в качестве входных данных для моделей машинного обучения при прогнозировании диагноза СДВГ. Машинное обучение – разновидность искусственного интеллекта – позволяет анализировать большие объемы данных МРТ.

“Наше исследование подчеркивает, что СДВГ – это неврологическое расстройство с нейроструктурными и функциональными изменениями в головном мозге, а не просто только экстернализованный поведенческий синдром”, – говорит она.

По словам Лин, данные исследования на уровне популяции дают уверенность в том, что биомаркеры МРТ дают достоверную картину мозга.

“В тех случаях, когда клинический диагноз вызывает сомнения, объективная МРТ головного мозга может помочь четко идентифицировать расстройство у детей”, – говорит Лин.

“Объективные биомаркеры МРТ могут использоваться для принятия решений при диагностике СДВГ, планировании и мониторинге лечения”.

Доктор медицины нейрорадиолог и доцент кафедры радиологии Йельской школы медицины Сэм Пайабваш отмечает, что в недавних исследованиях сообщалось о микроструктурных изменениях в ответ на терапию у детей с СДВГ.

“Наше исследование предоставляет новые и мультимодальные биомаркеры нейровизуализации в качестве потенциальных терапевтических целей у этих детей”, – говорят он.