Stenfordas pētījumā identificēti seši depresijas biotipi individualizētai ārstēšanai

Tuvākajā nākotnē ātrās smadzeņu attēlveidošanas metodes varētu tikt izmantotas depresijas skrīningam, lai noteiktu labāko ārstēšanu.

Smadzeņu attēlveidošanas un mašīnmācīšanās kombinācija var identificēt depresijas un trauksmes apakštipus, liecina jauns pētījums, ko vadīja Stenfordas Medicīnas universitātes zinātnieki. Pētījumā, kas tiks publicēts žurnālā Nature Medicine, depresija tiek iedalīta sešos bioloģiskajos apakštipos jeb "biotipos" un tiek noteikts, kuras ārstēšanas metodes ir vairāk vai mazāk efektīvas trim no šiem apakštipiem.

Nepieciešamība pēc labākām ārstēšanas izvēles metodēm

Steidzami nepieciešamas labākas ārstēšanas pielāgošanas metodes, sacīja vadošā pētījuma autore Linna Viljamsa, psihiatrijas un uzvedības zinātņu profesore un Stenfordas Medicīnas universitātes Precīzās psihiatrijas un labsajūtas centra direktore. Viljamsa, kura 2015. gadā depresijas dēļ zaudēja savu partneri, savu darbu ir koncentrējusi uz novatoriskiem pētījumiem precīzās psihiatrijas jomā.

Apmēram 30 % cilvēku ar depresiju ir tā sauktā ārstēšanai rezistenta depresija, kas nozīmē, ka vairāku veidu medikamenti vai terapija nav spējusi uzlabot viņu simptomus. Divām trešdaļām cilvēku ar depresiju ārstēšana nespēj pilnībā novērst simptomus līdz veselīgam līmenim.

Tas daļēji ir tāpēc, ka nav uzticama veida, kā noteikt, kurš antidepresants vai terapijas veids palīdzēs konkrētam pacientam. Medikamenti tiek izrakstīti, izmantojot izmēģinājumu un kļūdu metodi, tāpēc efektīvas ārstēšanas atrašana, ja tā vispār notiek, var ilgt mēnešus vai gadus. Un dažādu ārstēšanas metožu izmēģināšana ilgu laiku bez atvieglojuma var pasliktināt depresijas simptomus.

"Mūsu darba mērķis ir noskaidrot, kā to izdarīt pareizi jau pirmajā reizē. Ir ļoti nomācoši strādāt depresijas jomā un nebūt labākas alternatīvas universālai pieejai," sacīja Dr. Viljamss.

Biotipi paredz reakciju uz ārstēšanu

Lai labāk izprastu depresijas un trauksmes bioloģiju, Viljamsa un viņas kolēģi novērtēja 801 pētījuma dalībnieku, kuriem iepriekš bija diagnosticēta depresija vai trauksme, izmantojot attēlveidošanas metodi, kas pazīstama kā funkcionālā MRI (fMRI), lai mērītu smadzeņu aktivitāti. Viņi skenēja brīvprātīgo smadzenes miera stāvoklī un laikā, kad viņi veica dažādus uzdevumus, kas paredzēti, lai pārbaudītu viņu kognitīvās un emocionālās funkcijas. Zinātnieki koncentrējās uz smadzeņu zonām un savienojumiem starp tām, kas jau ir zināmi kā depresijas veicinoši faktori.

Izmantojot mašīnmācīšanās pieeju, kas pazīstama kā klasteru analīze, lai grupētu pacientu smadzeņu attēlus, viņi identificēja sešus atšķirīgus aktivitātes modeļus pārbaudītajos smadzeņu reģionos.

Pētnieki arī nejauši iedalīja 250 pētījuma dalībniekus, lai saņemtu vienu no trim plaši lietotiem antidepresantiem vai uzvedības terapiju. Pacienti ar vienu apakštipu, kam raksturīga paaugstināta aktivitāte smadzeņu kognitīvajās zonās, vislabāk reaģēja uz antidepresantu venlafaksīnu (pazīstams kā Effexor), salīdzinot ar citiem biotipiem. Tie, kuriem bija cits apakštips, kuru smadzenes miera stāvoklī uzrādīja paaugstinātu aktivitāti trīs ar depresiju un problēmu risināšanu saistītās zonās, labāk reaģēja uz uzvedības terapiju. Un tie, kuriem bija trešais apakštips, ar samazinātu miera stāvokļa aktivitāti smadzeņu ķēdē, kas kontrolē uzmanību, retāk novēroja simptomu uzlabošanos no uzvedības terapijas, salīdzinot ar citiem biotipiem.

Pētījuma nozīme

"Cik mums zināms, šī ir pirmā reize, kad esam spējuši pierādīt, ka depresiju var izskaidrot ar dažādām smadzeņu darbības novirzēm," sacīja Viljamss. "Šī būtībā ir personalizētas medicīnas pieejas garīgajai veselībai demonstrācija, kuras pamatā ir objektīvi smadzeņu darbības mērījumi."

Citā nesenā pētījumā Viljamsa un viņas komanda parādīja, ka fMRI izmantošana smadzeņu attēlveidošanai uzlabo viņu spēju identificēt cilvēkus, kuri, visticamāk, reaģēs uz antidepresantu ārstēšanu. Šajā pētījumā pētnieki koncentrējās uz apakštipu, ko viņi sauc par depresijas kognitīvo biotipu, kas skar vairāk nekā ceturto daļu cilvēku ar depresiju un retāk reaģē uz standarta antidepresantiem. Identificējot cilvēkus ar kognitīvo biotipu, izmantojot fMRI, pētnieki precīzi prognozēja remisijas iespējamību 63% pacientu, salīdzinot ar 36% precizitāti, neizmantojot smadzeņu attēlveidošanu. Šis precizitātes uzlabojums nozīmē, ka ārsti, visticamāk, jau pirmajā reizē izrakstīs pareizo ārstēšanu. Pētnieki tagad pēta jaunas ārstēšanas metodes šim biotipam, cerot atrast vairāk iespēju tiem, kuri nereaģē uz standarta antidepresantiem.

Turpmāki pētījumi par depresiju

Dažādi biotipi arī korelēja ar simptomu un uzdevumu izpildes atšķirībām pētījuma dalībnieku vidū. Piemēram, tiem, kuriem bija paaugstināta aktivitāte smadzeņu kognitīvajās zonās, bija augstāks anhedonijas līmenis (nespēja izjust baudu) nekā citiem biotipiem; viņiem arī sliktāk veicās izpildfunkciju uzdevumos. Tie, kuriem bija apakštips, kas vislabāk reaģēja uz uzvedības terapiju, arī pieļāva kļūdas izpildfunkciju uzdevumos, bet labi veicās kognitīvajos uzdevumos.

Viens no sešiem pētījumā identificētajiem biotipiem neuzrādīja būtiskas atšķirības smadzeņu aktivitātē attēlotajos reģionos, salīdzinot ar aktivitāti cilvēkiem bez depresijas. Viljamss uzskata, ka viņi, iespējams, nav izpētījuši visu smadzeņu bioloģijas klāstu, kas ir šīs slimības pamatā. Viņu pētījums koncentrējās uz jomām, kas zināmas kā iesaistītas depresijā un trauksmē, taču šim biotipam varētu būt arī citi disfunkcijas veidi, ko viņu attēlveidošana neuztvēra.

Viljamsa un viņas komanda paplašina attēlveidošanas pētījumu, iekļaujot tajā vairāk dalībnieku. Viņa arī vēlas pārbaudīt vairāk ārstēšanas metožu visos sešos biotipos, tostarp zāles, kas tradicionāli nav lietotas depresijas ārstēšanai.

Viņas kolēģe Laura Haka, psihiatrijas un uzvedības zinātņu docente, ir sākusi izmantot attēlveidošanas metodi savā klīniskajā praksē Stenfordas Medicīnas universitātē, izmantojot eksperimentālu protokolu. Komanda vēlas arī izveidot viegli ieviešamus metodes standartus, lai citi garīgās veselības speciālisti varētu sākt to ieviest.

"Lai patiešām virzītu šo jomu uz precīzo psihiatriju, mums ir jānosaka ārstēšanas metodes, kas, visticamāk, būs efektīvas pacientiem, un pēc iespējas ātrāk jānodrošina viņiem šīs ārstēšanas metodes," sacīja Ma. "Informācija par viņu smadzeņu darbību, jo īpaši šajā pētījumā novērtētās pierādītās pazīmes, palīdzēs noteikt precīzāku ārstēšanu un receptes indivīdiem."