Spettrometria di risonanza con protoni e PET
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Spettrometria di risonanza con protoni e PET
L’unico tentativo in corso per l’effettuazione di
una diagnosi precoce della sclerosi laterale amiotrofica, PD ed AD, riguarda
l’impiego della spettroscopia con risonanza magnetica (H-MRS), tecnica ancora in
sviluppo, ma in grado di dare, almeno potenzialmente, un certo supporto
diagnostico pre-sintomatico.[11]
L’MRS è una tecnica non invasiva in grado di investigare la presenza di sostanze chimiche
in un determinato volume del cervello in vivo.
Il principio di funzionamento è basato sul
comportamento dei nuclei di Idrogeno (H) o Carbonio (C), che agiscono come
minuscoli e deboli magneti, assumono uno spin (rotazione) intorno al loro
asse se immersi in un forte campo magnetico. La sensibilità del sistema è bassa:
il valore minimo rilevabile è di circa 0,5-1 milli Moli. Il campo statico
esterno, elevatissimo, è ottenibile solamente con l’uso di magneti
superconduttori operanti alla temperatura dell’elio liquido. Come è facile
intuire, la complessità della macchina è notevole, l’ingombro ed il peso
elevati, l’elaborazione dei dati difficile. I tempi per l’effettuazione di un
test al paziente sono lunghi ed i costi sono altissimi.
La scarsa sensibilità del metodo ed il non
elevato potere risolutivo, limita il numero di sostanze verificabili nel volume
di interesse sul campione ad una dozzina, purché presenti in elevate quantità
nell’area interessata.
Nel settore delle malattie degenerative, la
spettrometria H-MRS viene già oggi utilizzata, seppure in modo sperimentale, per
la conferma delle diagnosi attuate con metodo classico o per studi di diagnosi
precoce miranti a determinare essenzialmente l’eventuale diminuzione del numero
dei neuroni in un determinato volume cerebrale o spinale, confrontando il valore
dell’NAA (N-acetyl aspartate) nei pazienti rispetto ai controlli, nonché i
rapporti colina/creatina e myo-inositolo/creatina. Studi sperimentali sono
stati effettuati con pazienti Alzheimer, Huntington, Parkinson e Sclerosi
Laterale Amiotrofica.
E’ bene notare che le molecole studiate, in
particolare l’NAA, consentono di verificare il decremento dei neuroni nel volume considerato
(cervello o area spinale), ma non di rivelare i processi che stanno portando alla
distruzione dei predetti neuroni Per concludere, la diagnosi con H-MRS è in grado
potenzialmente di anticipare i tempi attuali basati sui segni clinici, ma fornisce
risposte positive solamente quando la perdita neuronale è comunque già in atto ed
i meccanismi patologici attivi da tempo. La complessità dell’indagine ed il relativo
costo fa escludere l’H-MRS quale tecnica di screening di massa per la diagnosi precoce
di malattie degenerative, ma la rende utile quale strumento di verifica per pazienti
diagnosticati con altra metodica più rapida ed economica.
PET
Il nome PET deriva da Tomografia ad Emissione di Positroni.
La PET è una nuova tecnica di scansione utile nella ricerca medica[12]. A differenza della radiografia con raggi X, che rappresenta
una situazione statica, la PET ci dà una visione dell’attività cerebrale, misurando
i positroni (elettroni con carica positiva) emessi da un radionuclide in grado di
legarsi a determinate sostanze. Nel settore neurologico, la PET è generalmente
usata per controllare il metabolismo del glucosio, il flusso sanguigno ed il metabolismo
dell’ossigeno in specifiche aree cerebrali, ma può essere usata anche per la determinazione
di alcune molecole di interesse[13],
quali, ad esempio il neurotrasmettitore dopamina,
legato a varie patologie neuronali (Parkinson, distonia, schizofrenia). Nel Parkinson
è stata dimostrata una presenza di dopamina ridotta nello striato rispetto ai controlli.
La sensibilità della metodica è molto elevata, ma
legata all’uso di radionuclidi da iniettare al paziente, quindi invasiva, ed
inoltre di elevato costo di impianto e complessità di esercizio. I radionuclidi
impiegati, con tempo di dimezzamento molto breve, richiedono l’uso di un
ciclotrone in loco per la loro produzione, macchina costosa (da 1 a 2 milioni di
€) e di impiego riservato a specialisti del settore nucleare.
La scarsissima diffusione delle macchine PET a causa del loro elevato
costo e complessità d’uso ed il limitato numero di molecole studiabili, ne rendono
impossibile l’uso per attività di screening di massa per la diagnosi precoce di
malattie neurodegenerative.
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