Yüz ve kol transplantasyon ve kol skapular replantasyon hastalarında beyin plastisitesinin FMRG tabanlı analizi

Abstract

Bu çalışmanın amacı nakil hastalarında kortikal plastisiteyi incelemek ve el ile yüz nakli sonrası oluşan kortikal reorganizasyonu fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme kullanarak analiz etmektir. Çalışmaya tam yüz nakil (3), çift kol nakil (2), skapular sol kol replant (1) hastaları ve sağlıklı bireyler (10) katılmıştır. İşaret parmağı ve başparmağın volar yüzeyleri ve alt yüz perioral alanı pamuklu bir çubuk aracılığıyla uyarılarak, 3T fonksiyonel MRG sisteminde görüntüleri kayıt edilmiştir. El ve yüzü temsil eden somatosensöri korteksteki alanlar, deneyime bağlı plastisiteden dolayı boyut, şekil, yoğunluk ve konum bakımından farklılık göstermektedir. Bu nedenle, ilgilenilen alanlar içerisinde yer alan aktivasyon kümelerinin tepe yoğunluklarını merkez kabul eden, bu yoğunluklar arası ilişkiler ile orantılı yarıçaplarda küresel maskeler oluşturan ve eşikleme seviyelerini ortalama aktifleşen voksel sayısına göre belirleyen adaptif bir maskeleme ile adaptif özellik çıkarma metodu sunulmuştur. Bu maskelenen alandaki el ve yüz temsili alanlarının kesişen voksel sayıları ve ağırlıklı merkez uzaklıkları gibi özellikler incelenerek karşılaştırılmıştır. Ayrıca adaptif maskeleme ile elde edilen aktivasyon haritalarının ağırlıklı merkezleri, ortalama yoğunlukları, tepe yoğunluk koordinatları ve tepe yoğunlukları çeşitli sınıflandırıcılar aracılıyla test edilerek temsili el ve yüz alanlarının ayrıştırılabilirliği tartışılmıştır. Nakillerden elde edilen ağırlıklı merkezler arası uzaklıklar, nakillerde uzuv ve doku kaybı ile daha önceden oluşan kortikal reorganizasyonun varlığının hala korunduğu göstermiştir. Ayrıca rehabilitasyona tabi tutulmuş iki tam yüz nakil hastasından alınan ikinci fMRG kayıtları incelendiğinde, elde edilen ağırlıklı merkezler arası uzaklıkların azalarak kontrol aralığına yaklaştığı tespit edilmiştir. Buna ek olarak klinik olarak muayenede fantom duyu (göndermeli duyu) algısına sahip olan, iki tam yüz nakli ve bir replant hastasında Inferior Parietal Lobule'de kısmen BA40'ta aktivasyon kümelerinin baskın olduğu tespit edilmiştir.