- abstract
- INTRODUCERE
- REZULTATELE
- Efectul privării de tiamină asupra greutății corporale și a stării neurologice
- RMN structural: Modificări regionale ale creierului datorate privării de tiamină
- Modificarea puterii semnalului RMN
- talame
- Corpuri de mamifere
- Coloana inferioară
- O schimbare în structura creierului
- Test pozitiv asupra întregului creier
- Proton MRS: Efectul privării de tiamină asupra principalilor metaboliți ai protonilor
- Starea clinică și măsurile din creier
- DISCUŢIE
- Modelul semnelor neuroradiologice induse de deficit de tiamină
- Baza neurochimică a recuperării țesuturilor
- Interacțiunea deficitului de tiamină și a expunerii la alcool
- concluzie
abstract
Dacă deficiența nutrițională, inclusiv deficitul de tiamină, este un mecanism critic în oricare sau în toate volumele de creier asociate cu alcoolismul și anomaliile neurochimice rămâne o întrebare în studiile la om, datorită cursului complex și natural al alcoolismului și necesității de a se baza pe starea nutrițională personală în timpul convulsiilor. un consum excesiv necontrolat de alcool. Aceste probleme pot fi abordate sistematic prin studii RMN și MRS pe termen lung, folosind modele animale de alcoolism și nutriție.
Tabel în dimensiune completă
REZULTATELE
Efectul privării de tiamină asupra greutății corporale și a stării neurologice
Toate animalele tratate cu piritiamină au pierdut în greutate (medie 74 g (11,7%), intervalul = 9,3-12,4%), în timp ce grupurile de control tratate cu tiamină au câștigat în medie 13 g (2,3%) de la început până la sfârșit. t (16) = 13, 78, p = 0, 0001). Animalele tratate cu piritiamină au prezentat, în medie, doar o ușoară și nesemnificativă creștere în greutate de 24 g în medie la ultima dată de scanare (Figura 3). O analiză post hoc a opt șobolani tratați cu piritiamină supraviețuitori, împărțită la istoricul expunerii la alcool, a arătat că creșterea în greutate între RMN 2 și 3 a avut loc numai la cei care nu au fost expuși la alcool (interacțiunea subgrupului după sesiunea F (1, 6) = 6, 74, p = 0, 0409).
Media ± SEM a greutății corporale de cinci ori pentru fiecare dintre cele patru grupe: TW = grup expus la tiamină + apă; TA = grup expus tiaminei + alcoolului; PW = piritiamină + grup înainte de expunerea la apă; și PA = piritiamină + grup înainte de expunerea la alcool. TD = deficit de tiamină. Rețineți că numai media ± SEM la sfârșitul timpului post-TD se bazează pe trei șobolani supraviețuitori (din cinci inițiali) din acest grup.
Imagine la dimensiune completă
În ciuda pierderii în greutate, a leziunilor cerebrale detectabile și, indiferent de expunerea la alcool, doar jumătate dintre șobolanii tratați cu piritiamină (trei cu expunere anterioară la alcool) au prezentat semne clinice ale deficitului de tiamină, inclusiv episoade convulsive, letargie, plasarea labelor, orbire discutabilă, incapacitatea de a răspunde la stimulare, căile și incapacitatea de a sta pe labele din spate. Unii nu au mâncat și au fost tratați cu un supliment de tub gastric până când au început o masă voluntară.
RMN structural: Modificări regionale ale creierului datorate privării de tiamină
Modificarea puterii semnalului RMN
Tratamentul cu piritiamină a determinat o creștere vizibilă clinic a intensității semnalului la toate animalele, atât pe ecourile timpurii, cât și pe cele tardive. Indiferent de expunerea anterioară la alcool, intensitățile post-piramidale au fost semnificativ mai mari decât în grupul cu talamus, mamifer și colină inferioară tiamină. Un rezumat al acestor rezultate este furnizat mai jos, iar valorile ANOVA sunt prezentate în Tabelul 2. Diferențele grupurilor din aceste regiuni ale creierului nu au fost legate doar de expunerea anterioară la alcool sau de interacțiunea cu tratamentul cu piritiamină la orice măsurare (ecou timpuriu sau târziu ecou). intensitatea semnalului și timpul de relaxare T2) în analize omnibus în trei sesiuni; prin urmare, analiza primară nu a inclus alcoolul ca variabilă de grupare. Niciuna dintre analize nu a relevat diferențe semnificative la momentul inițial între grupurile deprivate de tiamină și tiamină. Mediile ± SEM ale acestor măsurători pentru fiecare zonă sunt prezentate în Figura 4 (talamus), Figura 5 (T2 timpii de relaxare pentru trei regiuni ale creierului), Figura 6 (nuclei de mamifere) și Figura 7 (colici inferioare).
Tabel în dimensiune completă
Stânga: Media ± SEM a ecoului timpuriu și a intensităților semnalului de ecou întârziat la trei ori de experiment pentru fiecare dintre cele patru grupuri: TW = pre-tiamină + grup de apă; TA = grup expus tiaminei + alcoolului; PW = piritiamină + grup înainte de expunerea la apă; și PA = piritiamină + grup înainte de expunerea la alcool. TD = deficit de tiamină. Dreapta: imagini coronare (set superior de șase imagini = ecou timpuriu; set inferior de șase imagini = ecou târziu) care arată o putere crescută a semnalului, reflectând patologia în talamus, de la pre-TD până la începutul după TD și intensitate scăzută a semnalului, târziu după TD, reflectând recuperarea, de trei ori experimentale pentru șobolani tratați cu piritiamină și șobolani tratați cu tiamină.
Imagine la dimensiune completă
Media ± SEM a timpului de relaxare transversală în trei structuri cerebrale la trei timpi experimentali pentru fiecare dintre cele patru grupuri: TW = grup expus la tiamină + apă; TA = grup expus tiaminei + alcoolului; PW = piritiamină + grup înainte de expunerea la apă; și PA = piritiamină + grup înainte de expunerea la alcool. TD = deficit de tiamină.
Imagine la dimensiune completă
Stânga: Media ± SEM a ecoului timpuriu și a intensității semnalului de ecou întârziat la trei ori de experiment pentru fiecare dintre cele patru grupuri: TW = pre-tiamină + grup de apă; TA = grup expus tiaminei + alcoolului; PW = piritiamină + grup înainte de expunerea la apă; și PA = piritiamină + grup înainte de expunerea la alcool. TD = deficit de tiamină. Dreapta: imagini coronare (set superior de șase imagini = ecou timpuriu; set inferior de șase imagini = ecou târziu) care arată intensitatea semnalului crescută, reflectând patologia în nucleele mamiferelor, de la pre-TD până la începutul după TD și fără reducerea intensității semnalului târziu după TD, reflectând recuperarea insuficientă, de la trei ori experimentale pentru șobolanii tratați cu piritiamină și șobolanii tratați cu tiamină.
Imagine la dimensiune completă
Stânga: Media ± SEM a ecoului timpuriu și a intensității semnalului de ecou întârziat la trei ori de experiment pentru fiecare dintre cele patru grupuri: TW = pre-tiamină + grup de apă; TA = grup expus tiaminei + alcoolului; PW = piritiamină + grup înainte de expunerea la apă; și PA = piritiamină + grup înainte de expunerea la alcool. TD = deficit de tiamină. Dreapta: imagini coronale (set superior de șase imagini = ecou timpuriu; set inferior de șase imagini = ecou târziu) care arată puterea semnalului crescută, reflectând patologia în colicile inferioare, de la pre-TD până la începutul după TD și intensitatea semnalului redusă târziu după TD, reflectând recuperarea, de trei ori experimentale pentru șobolani tratați cu piritiamină și șobolani tratați cu tiamină.
Imagine la dimensiune completă
talame
Un ANOVA cu două sesiuni și trei sesiuni au dezvăluit același model pentru toate măsurătorile țesutului RMN, unde efectul grupului și interacțiunea dintre sesiunile individuale au fost semnificative. T-testele ulterioare au arătat că în niciun caz grupurile tratate cu pirritiamină și tiamină nu au diferit la început, dar au existat diferențe semnificative de grup în sesiunea 2. Astfel, valorile ecoului timpuriu, al ecoului târziu și al T2 în talamusul grupului tratat cu piritiamină au fost disproporționat mai mari în sesiunea RMN 2 decât în grupul tratat cu tiamină.
Aceste diferențe au persistat pentru ecoul timpuriu, dar nu pentru ecoul târziu sau T2, la sesiunea RMN 3. Compararea sesiunilor 2-3, indicele de recuperare, a relevat o reducere semnificativă a hiperintensității semnalului pentru ecoul precoce (p = 0 0002), ecoul târziu (p = 0, 0005) și T2 (p = 0,007). Analizele ulterioare au examinat efectul expunerii anterioare la alcool asupra recuperării în grupul cu piritiamină și au identificat o interacțiune de sesiune post-grup pentru T2 (F (1, 6) = 7.575, p = 0.0332) și o tendință de schimbare a intensității semnalului de ecou întârziat. (F (1, 6) = 5.603, p = 0.0557), indicând recuperarea afectată în subgrupul tratat dual; animalele cu deficit de tiamină, cu expunere anterioară la alcool, au prezentat o recuperare mai redusă.
Corpuri de mamifere
Interacțiunile dintre sesiunile individuale au fost semnificative la compararea a două și trei sesiuni comparând datele de ecou timpuriu (p = 0, 0001 pentru ambele sesiuni) și datele de ecou târziu (două sesiuni p = 0,03; trei sesiuni de p).
Stânga: Media ± SEM a volumului camerei laterale la trei ori de experiment pentru fiecare dintre cele patru grupuri: TW = grup expus la tiamină + apă; TA = grup expus tiaminei + alcoolului; PW = piritiamină + grup înainte de expunerea la apă; și PA = piritiamină + grup înainte de expunerea la alcool. TD = deficit de tiamină. Dreapta: Imagini coronale care arată mărirea ventriculară de la pre-TD la începutul după TD și lipsa de recuperare târziu după TD, de trei ori experimentale pentru șobolanii tratați cu piritiamină și tiamină.
Imagine la dimensiune completă
În ciuda efectului semnificativ al alcoolului (F (1, 14) = 4,82, p
Panoul superior al celor cinci imagini coronare se bazează pe datele ecoului timpuriu, iar panoul inferior reprezintă datele ecoului întârziat. Cele două figuri inferioare din fiecare panou arată schița fiecărei figuri și diferențele în testele voxel-cu-voxel care îndeplinesc criteriul semnificației statistice p
Panoul superior al celor cinci imagini coronare se bazează pe datele de ecou timpurii, iar panoul inferior reprezintă datele de ecou întârziate. Cele două figuri inferioare din fiecare panou arată schița fiecărei figuri și diferențele în testele voxel-cu-voxel care îndeplinesc criteriul semnificației statistice p
Panoul superior al celor cinci imagini coronare se bazează pe datele ecoului timpuriu, iar panoul inferior reprezintă datele ecoului întârziat. Cele două figuri inferioare din fiecare panou arată schița fiecărei figuri și diferențele în testele voxel-cu-voxel care îndeplinesc criteriul semnificației statistice p
Cele cinci imagini coronare se bazează pe date de ecou întârziate. Cele două figuri de jos arată schița fiecărei figuri și diferențele în testele voxel-cu-voxel care îndeplinesc criteriul semnificației statistice p
Suprapunerea valorilor medii MRS peste cele trei timpi experimentali de prelevare pentru șobolanii tratați cu piritiamină (setul superior de trei spectre) și șobolanii tratați cu tiamină (setul inferior de trei spectre). Vârfurile NAA înregistrate în oval sunt din nou afișate ca vârfuri secvențiale pentru a arăta mai clar efectele tratamentului.
Imagine la dimensiune completă
Au fost efectuate apoi ANOVA-uri specifice grupului separat pentru fiecare metabolit cuantificat corectat prin concentrație tisulară: NAA, Cr, Cr2, Cho și Glu (Figura 14). Singurul metabolit care prezintă fie un efect major de grup, fie o interacțiune a fost NAA (trei sesiuni: grupul F (1, 14) = 12, 257, p = 0,0035; interacțiunea F (2, 28) = 3,767, p = 0, 0356) . ANOVA-urile ulterioare au generat interacțiuni între sesiuni, indicând o scădere a 2 SD de la momentul inițial la o sesiune MRS precoce post-tiamină deficitară (F (1, 16) = 9,52, p = 0,0071), urmată de o tendință de recuperare. după tratament (F (1, 14) = 4,4, p = 0,0543). În ciuda recuperării, deficitul a fost de 1,58 SD în NAA în grupul cu deficit de tiamină și a fost semnificativ mai mic decât deficitul în grupurile de control (t (14) = 2,153, p
Media ± SEM a cinci metaboliți cuantificați și raportul NAA/Cr pentru fiecare din cele trei perioade experimentale pentru șobolanii tratați cu tiamină (cercuri deschise) și șobolanii tratați cu piritiamină (cercuri închise).
Imagine la dimensiune completă
Analizele bazate pe concentrația NAA au fost repetate pentru raportul NAA/Cr, o metrică utilizată în mod obișnuit în studiile clinice. Modelul rezultatelor a fost același ca și pentru valorile concentrației, unde efectul grupului (F (1, 14) = 14, 421, p = 0, 002) și interacțiunea (F (2, 28) = 3, 554, p = 0, 0421) au fost semnificative pentru ANOVA cu trei sesiuni (Figura 14). O ANOVA cu două sesiuni a susținut în continuare un declin inițial (F (1, 16) = 5,45, p = 0,0329), urmată de o recuperare semnificativă de la sesiunile 2 până la 3 (F (1, 14) = 7,04, p = 0,0101). Analizele efectului expunerii anterioare la alcool asupra recuperării în grupul tratat cu piritiamină au identificat o interacțiune post-sesiune subgrup pentru NAA/Cr (F (1, 6) = 7, 226, p = 0, 0361), sugerând o proporție disproporționat mai mare îmbunătățirea șobolanilor expuși la alcool (Figura 15).). Exprimarea concentrațiilor Cho ca rapoarte NAA sau Cr nu a rezultat în diferențe semnificative de grup la nicio relație. Nu s-au găsit efecte semnificative ale tratamentului asupra Glu, care este bine rezolvat prin spectroscopie 2D J.
Media ± SEM a raportului NAA/Cr derivat din MRS la trei ori de experiment pentru fiecare dintre cele patru grupe: TW = pre-tiamină + grup de apă; TA = grup expus tiaminei + alcoolului; PW = piritiamină + grup înainte de expunerea la apă; și PA = piritiamină + grup înainte de expunerea la alcool. TD = deficit de tiamină.
Imagine la dimensiune completă
Starea clinică și măsurile din creier
Cinci animale tratate cu piritiamină au prezentat semne clinice semnificative ale deficitului de tiamină și cinci (trei naivi la alcool, doi expuși la alcool) au prezentat o creștere a intensității semnalului talamic la toți cei 10 șobolani și o scădere a NAA în nouă din 10. Măsurile ANOVA la animalele tratate cu piritiamină au evidențiat diferențe semnificative în greutatea corporală și modificările creierului în funcție de prezența sau absența semnelor clinice. Șobolanii care au prezentat semne clinice au pierdut mai mult în greutate și au avut o recuperare mai mică a greutății corporale (pag