헌팅턴병 임상 시험에서의 MRI 바이오마커

체적 MRI를 사용하여 치료 효과를 감지하려면 임상 결과 측정과 비교하여 일반적으로 더 작은 표본 크기가 필요합니다. 필요한 참가자 수는 연구 기간, 예상 치료 효과, 표적 뇌 영역, 질병 단계와 같은 요인에 따라 달라집니다. 후두부 위축과 같은 체적 측정은 종종 질병 관련 변화에 더 민감하여 임상 평가보다 적은 수의 참가자를 대상으로 상당한 효과를 감지할 수 있습니다 (Hobbs, 2015; Kinnunen, 2021). 예를 들어, 꼬리성상세포 위축증의 50% 치료 효과를 목표로 하는 15개월 연구의 경우, 약 59명의 참가자가 필요합니다 (Hobbs, 2015). 반대로, 6개월 동안 동일한 치료 효과를 달성하려면 약 173명의 참가자가 필요합니다.

확산 MRI를 사용하여 꼬리핵의 MD 변화를 추적할 때, 50%의 치료 효과를 목표로 하는 6개월간의 연구에는 각 군당 약 289명의 참가자가 필요합니다 (Hobbs, 2015). 그러나 장기간의 연구의 경우, 확산 및 체적 MRI에 대한 표본 크기 요구 사항이 더 비슷해집니다. 15개월 연구의 경우, 꼬리핵 MD에서 동일한 50%의 치료 효과를 감지하기 위해서는 약 68명의 참가자가 필요합니다.

이에 비해 임상 결과 측정에는 더 많은 표본 크기가 필요합니다. 6개월 연구에서 인지 기능 저하에서 50%의 치료 효과를 감지하려면 한 군당 약 207명의 참가자가 필요하고, 운동 징후에서 동일한 효과를 감지하려면 한 군당 약 38,053명의 참가자가 필요합니다 (Hobbs, 2015). 15개월간의 연구에서 인지 기능 저하를 측정하는 표본 크기는 132명으로 감소하는 반면, 운동 기능 저하를 측정하는 표본 크기는 여전히 283명으로 더 많은 표본 크기가 필요합니다.

MRI를 사용하면 비교적 짧은 시간 내에 뇌의 중요한 변화를 감지할 수 있습니다. 대부분의 연구가 12개월 이상에 걸쳐 뇌의 변화를 추적하는 반면, 전뇌, 회백질, 백질 위축과 같은 중요한 변화는 6~9개월에 관찰될 수 있습니다 (Hobbs, 2015). 특히, 심실 확장과 꼬리부위 위축은 6개월 시점에서 특히 큰 효과 크기를 보입니다. 확산 지표는 위축 측정값에 비해 효과 크기가 작은 경향이 있지만, 꼬리부위 확산도는 9개월 동안 꼬리부위 위축과 유사한 효과 크기를 나타내는 것으로 나타났습니다 (Hobbs, 2015). 반면에, 임상 운동 및 인지 평가에서는 일반적으로 6개월 동안 작은 효과 크기만 나타나며, 이는 질병 진행을 조기에 더 정확하게 추적하는 데 있어 MRI 바이오마커의 이점을 강조합니다. 이러한 결과는 신경 영상 바이오마커가 임상 시험에서 조기 치료 효과를 감지하는 데 더 적합하며, 임상 결과에만 의존하는 것보다 적은 수의 참가자가 필요하다는 것을 시사합니다 (Hobbs, 2015).

HD의 평균 발병 연령은 35세에서 40세 사이이지만, 이 범위는 다를 수 있습니다. CAG 반복 확장이 길어질수록 일반적으로 증상이 더 일찍 시작됩니다 (Reiner, 2011). 아주 적은 비율(약 5%)의 경우, 청소년 헌팅턴병(JHD)이 발생할 수 있으며, 일반적으로 20세 이전에 발생합니다. JHD는 성인 발병 HD와는 다르게, 특징적인 무도병보다는 경직과 발작과 같은 증상을 보이는 경우가 많습니다. 또한 JHD는 성인 발병 형태의 질병에서 보이는 것보다 더 긴 CAG 반복 길이와 관련이 있습니다 (Reiner, 2011).

예, MRI 바이오마커는 조기 개입에 중요한 역할을 하는 잠복성 HD를 감지하는 데 매우 효과적입니다. 뇌의 변화는 임상 증상이 나타나기 몇 년 전에 시작될 수 있습니다. 신경 영상 연구에 따르면, 특히 꼬리핵과 선조체 같은 부위의 뇌 위축은 조기에 발생하며, 질병의 초기 단계에서 비교적 예측 가능한 경로를 따릅니다. 그러나, 일단 추가적인 뇌 영역이 영향을 받으면, 그 결합된 영향으로 인해 임상 증상이 더 빠르게 진행됩니다 (Paulsen, 2014). 연구에 따르면, 뇌의 특정 영역, 특히 선조체와 꼬리핵의 부피 변화는 인지, 기능, 정신과적 평가와 같은 다른 임상 지표에 비해 가장 큰 영향력을 발휘합니다 (Paulsen, 2014). 특히, 진단이 12년 이상 걸릴 수도 있는 전단계에서도 건강한 대조군과 비교했을 때, 선조체와 꼬리핵 부피의 차이가 감지된다는 사실이 밝혀 졌습니다(Paulsen, 2014). 이것은 임상 척도보다 훨씬 더 이른 단계에서 HD를 식별할 수 있는 MRI 바이오마커의 능력을 강조하는 것으로, 조기 진단과 개입에 매우 유용합니다.

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정확도 : 측정된 값이 표준 또는 알려진 실제 값에 얼마나 근접한지를 나타내는 척도 입니다. 측정값의 정확성 또는 추정치가 실제 값을 얼마나 잘 나타내는지를 나타내는 척도입니다. 정확도가 높으면 측정값 또는 예측값이 실제 값에 매우 근접한 것입니다.

바이오마커 : 생물학적 상태나 상태를 측정할 수 있는 지표 . 바이오마커는 질병의 존재, 진행, 심각도를 감지하거나 모니터링하고, 치료 효과를 평가하기 위해 의학 및 연구 분야에서 자주 사용됩니다.

뇌 위축 : 뇌 전체 또는 뇌의 일부 부위의 부피 또는 두께감소 .

인지 장애 : 기억력, 사고력, 추리력 등 인지 기능의저하 .

확산 텐서 영상(DTI ): 물의 확산과 방향성을 측정하여 평균 확산도, 축방향 확산도, 방사상 확산도, 분별 이방성 지표를 생성하는MRI 기법입니다 .

확 산 가중 영상(DWI ): 물의 확산과 방향성을 측정하여 평균 확산도, 축방향 확산도, 방사상 확산도, 분별 이방성 지표를 생성하는MRI 기법 입니다.

유전적 위험: 개인이 특정 질병과 관련된 돌연변이를 가지고 있거나 특정 유전적 장애의 영향을 받는 가능성.

헌팅턴병(HD): 인지 기능 저하, 기억력 상실, 행동 및 운동 기능의 변화를 특징으로 하는 진행성 신경 퇴행성질환 . 이 질환의 근본적인 원인은 HTT 유전자의 돌연변이입니다.

자기공명영상(MRI ): 자기장과 고주파(RF) 펄스를 사용하여 이미지를 생성하는 비침습적 영상 방식입니다.

신경 퇴행 : 뉴런의 손실을 초래하는 복잡하고 다원적인과정 .

신경 영상: MRI와 PET 영상과 같은 기술을 활용하여 신경계 내의 구조적, 기능적 구성 요소의 이미지를 생성하는 과정.

변동성 : 데이터 집합의 데이터 포인트가 서로 그리고 중앙값(예: 평균)과얼마나 다른지를 나타내는 정도입니다 . 데이터 포인트의 분산 또는 분포를 측정하는 척도입니다. 변동성이 높으면 데이터 포인트가 넓게 분산되어 있는 것이고, 변동성이 낮으면 중앙값에 가깝게 밀집되어 있는 것입니다.