Preoperative diffusion-perivascular MRI burden and postoperative delirium after subthalamic nucleus deep brain stimulation in Parkinson disease

मानव मस्तिष्क वायरिंग और तरल चैनलों का एक जटिल नेटवर्क है, जो हमारे विचारों को स्पष्ट और हमारे ध्यान को तीव्र बनाए रखने के लिए निरंतर कार्य करता है। कभी-कभी, जब शरीर सर्जरी जैसे किसी बड़े तनाव का सामना करता है, तो यह नाजुक प्रणाली लड़खड़ा सकती है, जिससे भ्रम की एक अचानक स्थिति उत्पन्न हो सकती है जिसे 'डिलिरियम' (delirium) कहा जाता है। यह स्थिति केवल एक अस्थायी धुंध नहीं है; यह इस बात का संकेत दे सकती है कि मस्तिष्क कैसे बना है और यह तनाव को कैसे संभालता है, इसमें गहरी कमजोरियां मौजूद हैं। पार्किंसंस रोग से पीड़ित लोगों के लिए, जो कि एक ऐसी स्थिति है जो गति को प्रभावित करती है, डीप ब्रेन स्टिम्युलेटर लगाने के लिए सर्जरी एक सामान्य और प्रभावी उपचार है। हालांकि, कुछ रोगियों को ऑपरेशन के बाद इस तरह के भ्रम का अनुभव होता है जबकि अन्य को नहीं, और डॉक्टर लंबे समय से यह समझने की कोशिश कर रहे हैं कि ऐसा क्यों होता है। प्रश्न केवल सर्जरी के बारे में नहीं है, बल्कि ऑपरेशन शुरू होने से पहले मस्तिष्क की छिपी हुई स्थिति के बारे में है।

चीन के यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी की एक शोध टीम ने इन छिपी हुई कमजोरियों को देखने का एक तरीका खोजने का प्रयास किया। उन्होंने मस्तिष्क स्वास्थ्य के दो विशिष्ट पहलुओं पर ध्यान केंद्रित किया जिन्हें मानक स्कैन के साथ पहचानना कठिन होता है: मस्तिष्क के व्हाइट मैटर (white matter) वायरिंग की स्थिति और रक्त वाहिकाओं के चारों ओर स्थित सूक्ष्म तरल चैनलों का स्वास्थ्य। मस्तिष्क में, व्हाइट मैटर उन केबलों की तरह कार्य करता है जो विभिन्न क्षेत्रों को जोड़ते हैं, जबकि तरल चैनल कचरे को साफ करने में मदद करते हैं। जब ये प्रणालियाँ तनाव या क्षति के अधीन होती हैं, तो मस्तिष्क सर्जरी के झटके को सहने में कम सक्षम हो सकता है। शोधकर्ता जानना चाहते थे कि क्या वे सर्जरी से पहले इन दोनों क्षेत्रों में क्षति के संयुक्त "भार" (burden) को माप सकते हैं और इस जानकारी का उपयोग यह अनुमान लगाने के लिए कर सकते हैं कि किन रोगियों को डिलिरियम विकसित हो सकता है।

इसकी जांच करने के लिए, टीम ने पार्किंसंस रोग के एक सौ रोगियों का अध्ययन किया, जो द्विपक्षीय सबथैलेमिक न्यूक्लियस डीप ब्रेन स्टिमुलेशन के लिए निर्धारित थे। इस प्रक्रिया में गति को नियंत्रित करने के लिए मस्तिष्क के गहरे हिस्सों में इलेक्ट्रोड लगाए जाते हैं। सर्जरी से पहले, प्रत्येक रोगी का एक विशेष मैग्नेटिक रेजोनेंस इमेजिंग (MRI) स्कैन किया गया। शोधकर्ताओं ने एक बेसलाइन बनाने के लिए तैंतीस स्वस्थ लोगों का भी स्कैन किया कि एक सामान्य मस्तिष्क कैसा दिखता है। उन्होंने इन स्वस्थ स्कैनों का उपयोग संदर्भ बिंदु के रूप में किया ताकि यह माप सकें कि प्रत्येक रोगी का मस्तिष्क सामान्य से कितना भिन्न है। उन्होंने व्हाइट मैटर ट्रेक्ट्स के माध्यम से पानी के अणुओं के प्रसार (diffusion) को देखा, जो यह प्रकट करता है कि वायरिंग कितनी बरकरार है, और मस्तिष्क के गहरे हिस्सों में रक्त वाहिकाओं के आसपास बढ़े हुए तरल स्थानों की गणना की, जो अपशिष्ट निकासी (waste clearance) से जुड़ी समस्याओं का संकेत दे सकते हैं।

परिणामों ने एक स्पष्ट पैटर्न दिखाया। जिन रोगियों में ऑपरेशन के बाद डिलिरियम विकसित हुआ, उनमें उन लोगों की तुलना में व्हाइट मैटर और तरल चैनलों दोनों में असामान्यताओं का भार काफी अधिक था जिन्हें यह नहीं हुआ था। शोधकर्ताओं ने इन विभिन्न मापों को एक एकल स्कोर में संयोजित किया, आयु और लिंग के आधार पर समायोजन किया, ताकि यह देखा जा सके कि क्या समग्र चित्र मायने रखता है। उन्होंने पाया कि इस संयुक्त भार स्कोर के प्रत्येक बढ़ते चरण के लिए, डिलिरियम विकसित होने की संभावना काफी बढ़ जाती है, यहाँ तक कि आयु, शिक्षा और पार्किंसंस रोग की गंभीरता जैसे अन्य ज्ञात जोखिम कारकों को ध्यान में रखने के बाद भी। सर्जरी के बाद भ्रमित होने वाले रोगियों के मस्तिष्क में सर्जरी से पहले ही इन विशिष्ट प्रणालियों में टूट-फूट के संकेत दिखाई दे रहे थे।

केवल डिलिरियम की भविष्यवाणी करने के अलावा, अध्ययन ने यह भी पाया कि भ्रमित होने वाले लोगों के लिए मस्तिष्क की स्थिति की गंभीरता मायने रखती थी। उच्च भार स्कोर वाले रोगियों में अस्पताल में रहने के दौरान डिलिरियम की अवधि लंबी थी और लक्षण अधिक गंभीर थे। शोधकर्ताओं ने ग्रे मैटर (grey matter) के आयतन की भी जांच की, जो वह ऊतक है जहाँ मस्तिष्क कोशिकाएं रहती हैं, और पाया कि डिलिरियम विकसित करने वाले रोगियों में फ्रंटल लोब्स और थैलेमस जैसे क्षेत्रों में, जो ध्यान और निर्णय लेने के लिए जिम्मेदार होते हैं, कम ऊतक थे। हालांकि, अध्ययन इस बात पर जोर देता है कि ये संरचनात्मक अंतर एक व्यापक तस्वीर का हिस्सा हैं न कि किसी एक कारण का।

टीम ने यह भी परीक्षण किया कि क्या इन मस्तिष्क स्कैनों को मानक नैदानिक जानकारी में जोड़ने से डिलिरियम की भविष्यवाणी करने की क्षमता में सुधार होता है। एक सांख्यिकीय मॉडल का उपयोग करते हुए, उन्होंने केवल रोगी के इतिहास पर आधारित भविष्यवाणियों बनाम नैदानिक डेटा सहित भविष्यवाणियों की तुलना की। वह मॉडल जिसमें इमेजिंग डेटा शामिल था, बेहतर प्रदर्शन कर रहा था, जिसने नैदानिक डेटा के आधार पर अकेले मॉडल की तुलना में डिलिरियम के अधिक मामलों की सही पहचान की। यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क की भौतिक संरचना को देखना मूल्यवान सुराग प्रदान करता है जिसे एक साधारण चिकित्सा इतिहास नहीं पकड़ सकता है।

इन आशाजनक निष्कर्षों के बावजूद, शोधकर्ता सावधानी बरतते हुए कहते हैं कि यह एक सिंगल-सेंटर अध्ययन है जिसमें डिलिरियम विकसित करने वाले रोगियों की संख्या अपेक्षाकृत कम है। परिणाम इतने मजबूत हैं कि वे यह सुझाव देते हैं कि प्रीऑपरेटिव (सर्जरी से पहले की) मस्तिष्क स्वास्थ्य और पोस्टऑपरेटिव (सर्जरी के बाद का) भ्रम के बीच एक संबंध है, लेकिन वे अभी तक एक ऐसा उपकरण नहीं हैं जिसका उपयोग डॉक्टर तत्काल नैदानिक निर्णय लेने के लिए कर सकें। यह अध्ययन एक 'हाइपोथीसिस जनरेटर' (परिकल्पना जनक) के रूप में कार्य करता है, जो मस्तिष्क की संवेदनशीलता को समझने के एक नए तरीके की ओर संकेत करता है। यह सुझाव देता है कि मस्तिष्क की सर्जरी के बाद होने वाला डिलिरियम केवल एक यादृच्छिक घटना नहीं है, बल्कि एक ऐसे मस्तिष्क का परिणाम है जो पहले से ही अंतर्निहित संरचनात्मक समस्याओं के साथ संघर्ष कर रहा है। इन निष्कर्षों की पुष्टि करने के लिए, शोधकर्ताओं का कहना है कि बड़े अध्ययन जिनमें कई अस्पतालों को शामिल किया गया हो, आवश्यक हैं ताकि यह देखा जा सके कि क्या यह पैटर्न विभिन्न समूहों के लोगों में भी समान रहता है। तब तक, यह कार्य मस्तिष्क के अदृश्य परिदृश्य का एक स्पष्ट दृश्य प्रदान करता है, यह दिखाते हुए कि रिकवरी का मार्ग पहले चीरा लगाने से बहुत पहले ही शुरू हो जाता है।