多发性硬化症中7T磁共振成像（MRI）下血管周围间隙负担及对比增强效应的评估

《Multiple Sclerosis and Related Disorders》：An Evaluation of Perivascular Space Burden and Contrast Enhancement on 7T MRI in Multiple Sclerosis

多发性硬化症患者周围血管间隙（PVS）的7T MRI定量分析显示，尽管PMS亚型患者PVS计数和体积高于RRMS亚型，但基线MS与HC组间无显著差异。自动化算法与手动标注的Dice系数达0.994，验证了分割可靠性。CE-PVS在MS中发生率（29%）高于HC（11%）和OIND（8%），但p=0.431未达显著水平。混合效应模型显示PMS患者PVS计数年变化率显著高于RRMS（p=0.037）。研究证实7T MRI结合自动化算法可有效量化PVS，但需更大样本验证其与疾病进展的关联。

　　多发性硬化症（MS）是一种影响中枢神经系统（CNS）的慢性免疫介导性疾病，其特征包括炎症、髓鞘破坏和轴突损失。该研究旨在通过7特斯拉（7T）磁共振成像（MRI）技术，结合自动化算法，对MS患者的周围血管空间（PVS）负担和增强情况进行量化分析。PVS是围绕CNS血管的液体填充空间，具有重要的生理功能，如代谢废物清除、脑脊液（CSF）和间质液的引流、免疫细胞的宿主功能以及与血脑屏障（BBB）的相互作用，调节物质交换和免疫细胞迁移。随着对PVS在MS病理学中的作用研究的深入，其在疾病发展中的潜在意义逐渐显现。然而，PVS的可视化和量化仍面临技术挑战，特别是在体内，其小尺寸（直径范围0.13-0.96毫米）使得传统MRI技术难以检测和准确测量。7T MRI因其信号-噪声比和空间分辨率的提高，成为解决这些问题的有力工具。因此，本研究旨在探索7T MRI在MS中对PVS的准确量化方法，并评估其增强情况。

在本研究中，共招募了100名MS患者、12名其他炎症性神经疾病（OIND）患者和18名健康对照者（HC）。参与者接受了7T MRI检查，并通过自动化算法对PVS进行了分割。随后，研究人员对对比增强的FLAIR图像进行了回顾，以识别和评估使用钆基对比剂（GBCA）增强的PVS（CE-PVS）。研究中量化了PVS和CE-PVS的数量、体积及在总白质（WM）体积中的比例。结果显示，67%的参与者为女性，各组之间比例一致。中位年龄在HC组为41岁，MS组为46岁，OIND组为35岁。自动化分割算法在与人工修订的掩膜进行比较时，获得了0.994的中位Dice相似性系数（DSC），表明其在PVS分割中的高准确性。此外，PVS数量、体积以及PVS体积占总白质体积的比例在MS患者和非MS患者之间没有显著差异，这一结果在仅分析“大”尺寸PVS（>2.65 mm3）时也保持不变。

尽管基线PVS负担和CE-PVS在MS中呈现出上升趋势，但这些差异并不显著。然而，在所有时间点上，进展性MS（PMS）与复发缓解型MS（RRMS）之间观察到了PVS数量的差异，这提示可能存在生物学上的区别。该发现表明，PVS的变化可能与MS的不同亚型有关，值得进一步研究。此外，CE-PVS在MS患者中出现的比例为29%，在HC中为11%，在OIND中为8%，尽管这一差异未达到统计学显著性，但其可能反映了MS患者中PVS的某些病理变化。

研究还探讨了PVS与残疾评估之间的关系。结果显示，PVS的量化与残疾评分之间没有显著相关性。然而，对于具有CE-PVS的参与者而言，他们在Timed 25-Foot Walk（T25FW）测试中完成时间较短，而在Nine Hole Peg Test（NHPT）中完成时间较长，这可能与PVS的变化有关。此外，脑干/小脑区域的CE-PVS数量与Symbol Digit Modalities Test（SDMT）得分呈正相关，而深灰色区域的CE-PVS体积与SDMT得分也存在显著关联。这些发现提示，尽管PVS的变化可能与MS的某些病理特征相关，但其与残疾评估之间的联系并不明确，需要更多的研究来验证。

本研究的局限性之一是MS组和HC组的参与者数量不均，这可能降低了统计效力并增加了II型错误的可能性。此外，由于7T MRI图像的高分辨率，手动分割PVS变得极其耗时且难以实施，因此没有进行独立的手动分割。尽管如此，研究结果仍为PVS的量化和CE-PVS的评估提供了重要的见解，并为进一步研究PVS在MS中的作用奠定了基础。研究结果表明，尽管PVS的量化在MS患者和HC之间没有显著差异，但PMS和RRMS之间的PVS数量存在差异，这可能提示PVS的变化与MS的进展相关。因此，未来的研究需要进一步探讨PVS变化的潜在机制及其对MS进展和治疗的潜在影响。

总之，本研究利用7T MRI和自动化算法对MS患者的PVS进行了详细量化，并首次评估了CE-PVS在MS中的表现。尽管与HC的基线比较未显示显著的病理差异，但PMS和RRMS之间观察到的PVS数量差异表明可能存在生物学上的区别。这些发现为理解PVS在MS中的作用提供了新的视角，并为未来的研究方向指明了道路。研究结果表明，PVS的变化可能与MS的某些病理特征相关，但其与残疾评估之间的联系仍需进一步研究。因此，未来的研究应探索PVS变化的潜在机制及其对MS进展和治疗的可能影响。