Diagnóstico de esclerose múltipla e identificação de fenótipos por classificação multivariada de perfis in vivo de metabólitos do córtex frontal

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 13888 (2022) Citar este artigo

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A esclerose múltipla (EM) é uma doença autoimune heterogênea cujo diagnóstico continua a depender do julgamento clínico subjetivo de uma bateria de testes. A espectroscopia de ressonância magnética de prótons (1H MRS) permite a detecção in vivo não invasiva de múltiplos metabólitos de moléculas pequenas e é, portanto, em princípio, um meio promissor de coletar informações suficientes para o diagnóstico de esclerose múltipla e classificação de subtipos. Aqui mostramos que a classificação supervisionada usando apenas metabólitos de pequenas moléculas do córtex frontal de aparência normal visíveis em 1H-MRS pode de fato diferenciar indivíduos com EM progressiva de controle (sensibilidade de validação mantida de 79% e especificidade de 68%), bem como entre recidivantes e fenótipos progressivos de EM (sensibilidade de validação prolongada de 84% e especificidade de 74%). A avaliação post hoc demonstrou as contribuições desproporcionais do glutamato e da glutamina para identificar o status e o fenótipo da EM, respectivamente. Nossa descoberta estabelece o 1H MRS como um meio viável de caracterizar o estado da doença progressiva da esclerose múltipla e abre caminho para o refinamento contínuo deste método como um auxiliar ou esteio do diagnóstico da esclerose múltipla.

A esclerose múltipla é uma condição neurodegenerativa inflamatória que danifica a substância branca e cinzenta do sistema nervoso central. A heterogeneidade na apresentação clínica da esclerose múltipla pode complicar o seu diagnóstico, normalmente alcançado por uma combinação de relato sintomático, avaliação neurológica, ressonância magnética e, ocasionalmente, punção lombar1. Embora revisões recentes dos critérios diagnósticos de McDonald2 aplicados à ressonância magnética, particularmente sequências ponderadas em T1 que podem demonstrar anormalidades locais na permeabilidade da barreira hematoencefálica ao contraste injetável de gadolínio indicativo de atividade de lesão inflamatória e FLAIR ponderado em T2 que pode indicar lesões de alguma idade, melhoraram a precisão diagnóstica para novos casos de esclerose múltipla, a especificidade permanece baixa3.

Para agravar a dificuldade e a importância do diagnóstico preciso da esclerose múltipla está a existência de diversos cursos de doença com respostas diferentes às terapias modificadoras da doença atualmente disponíveis. A maioria dos indivíduos com esclerose múltipla exibe o fenótipo remitente-recorrente, marcado em grande parte por crises imunológicas intermitentes chamadas recidivas, para as quais o arsenal de farmacoterapias modernas, incluindo anticorpos monoclonais, inibidores da proliferação ou migração de células imunes e outros medicamentos imunossupressores, demonstrou eficácia relativa. Até um terço ou mais destes indivíduos, no entanto, farão a transição para o fenótipo secundário progressivo, marcado por uma neurodegeneração constante exibida por atrofia cortical e declínio funcional em grande parte resistente aos tratamentos actualmente disponíveis1. Cerca de 15% dos pacientes manifestam um fenótipo progressivo desde o início, com recidiva evidente mínima, chamada esclerose múltipla progressiva primária. A incerteza envolve não apenas a identificação inicial, mas também a classificação fenotípica da esclerose múltipla, especialmente durante a transição da manifestação recidivante para a progressiva, para a qual foi previamente calculada uma duração média de incerteza diagnóstica de até três anos4.

Apesar das contínuas deficiências dos atuais canais de diagnóstico apoiados por imagens na identificação da esclerose múltipla, as técnicas de ressonância magnética em geral são atraentes como potenciais ferramentas de diagnóstico. A ressonância magnética é não invasiva e segura, facilitando seu uso repetido não apenas para identificação inicial do estado da doença, mas também para monitoramento contínuo do tratamento e transição entre fenótipos. Em parte por estas razões, técnicas 'avançadas' de ressonância magnética, incluindo imagens de transferência magnética5,6, imagens por tensor de difusão7 e espectroscopia de ressonância magnética de prótons8, foram exploradas para seu uso potencial no prognóstico, progressão da doença ou diagnóstico de esclerose múltipla9.