高级定量磁共振成像（Advanced quantitative MRI）揭示了与胶质细胞激活相关的独特代谢改变和铁病理学模式，这些现象可见于Baló同心硬化症（Baló’s concentric sclerosis）中

《Journal of Neuroimmunology》：Advanced quantitative MRI reveals a unique pattern of metabolic alterations and iron-pathology linked to glial activation in Baló's concentric sclerosis

BCS与TDL的QSM和MRS对比显示，BCS病灶Cho/Cr比值更低，myo-inositol升高，QSM呈离心性梯度，提示其独特的代谢和结构特征，有助于鉴别诊断。

　　这是一项关于Baló's concentric sclerosis（BCS）与tumefactive demyelinating lesions（TDL）之间影像学差异的研究，旨在通过先进的成像技术如定量磁化率映射（QSM）和磁共振波谱（MRS）来探索它们在代谢和结构上的不同特征。这项研究的背景是BCS是一种罕见的脱髓鞘疾病，其在磁共振成像（MRI）中呈现出同心环状的病变，与TDL，尤其是与tumefactive multiple sclerosis（TMS）的病变非常相似。因此，准确区分BCS与TDL对于疾病的诊断和治疗至关重要。

近年来，神经病理学研究发现BCS病变的扩展与激活的微胶质细胞和星形胶质细胞有关。然而，尽管这些发现具有重要意义，QSM和MRS等先进影像技术在BCS与TDL的鉴别诊断中尚未得到充分应用。本研究通过回顾性分析，比较了12例BCS患者的MRI数据与16例TDL患者的MRI数据，包括急性/亚急性和慢性阶段的病变特征。研究采用了长回波时间（TE = 144 ms）进行代谢物比值分析，同时使用短回波时间（TE = 35 ms）对34种代谢物进行了绝对定量。研究还比较了病变区、病灶周围区以及正常外观白质区（NAWM）的代谢和结构特征，并排除了检测出MOG或AQP4抗体的患者。

研究结果显示，在长回波时间的MRS分析中，BCS病变表现出较低的Cho/Cr（p = 0.0029）和Cho/NAA（p = 0.019）比值，这表明BCS病变中轴突的保存程度较高，细胞的更新率较低。相比之下，当与各自的NAWM进行比较时，BCS病变显示出显著降低的NAA/Cr比值（p = 0.001），而TDL则表现出降低的NAA/Cr比值（p = 0.002）、Cho/Cr比值（p = 0.001）以及升高的Cho/NAA比值（p < 0.0001）。此外，绝对定量分析显示BCS病变中肌醇水平升高，而TDL则表现出谷氨酸代谢的增加。QSM的分层分析进一步揭示了BCS病变的结构特征，呈现出从中心向外扩散的磁化率梯度，其中核心区域表现出最高的磁化率。

研究结论指出，BCS与TDL在代谢和结构特征上存在显著差异，这些差异可能为疾病的诊断提供新的生物标志物。例如，BCS表现出较低的Cho/Cr比值、升高的肌醇水平以及特定的QSM梯度，这些特征有助于区分BCS与其他类型的TDL。研究还强调，这些生物标志物可能在理解病变扩展机制和指导未来治疗策略方面发挥重要作用。

在研究的引言部分，研究者指出BCS是一种罕见的、非典型的中枢神经系统脱髓鞘疾病，常表现出瘤样脱髓鞘特征（病变大于2厘米）以及与其他典型的白质病变并存。BCS可以表现为单相病程，也可以在典型复发缓解型多发性硬化（RRMS）的临床过程中出现。尽管MS、TDL和BCS之间存在重叠的特征，但BCS的病理和影像学特征表明其可能具有独立的发病机制，需要进一步的研究来阐明。

在急性阶段，脑MRI标记物对于诊断BCS具有重要意义。病变通常在T2加权成像或FLAIR序列中被检测到，但在扩散加权成像（DWI）中表现出更高的特异性。典型的MRI特征是白质病变中交替的强度环，这些特征有助于区分BCS与其他类型的中枢神经系统病变。然而，在慢性阶段，缺乏可靠的影像学标记物来区分BCS与其他疾病，这给临床诊断带来了挑战。

从病理学角度来看，BCS的特征是髓鞘损失和保留的同心交替环，其MRI表现与模式III脱髓鞘（远端少突胶质细胞病）密切相关。这与模式I（巨噬细胞激活和T细胞）和模式II（B细胞和补体激活）的瘤样脱髓鞘病变形成对比。最近的尸检研究提供了关于BCS病理生理机制的重要见解。激活的微胶质细胞（TMEM119和GLUT5阳性，P2RY12阴性）在脱髓鞘的外层积累，而泡沫状巨噬细胞（CD163阳性）则在脱髓鞘的内部积累。此外，BCS中的星形胶质细胞表现出与自身抗体无关的星形胶质细胞病特征，如连接蛋白（Cx43、Cx30）和水通道蛋白-4（AQP4）的显著减少，尤其是在病变边缘。这些星形胶质细胞表现出增生和激活状态，表达促炎性细胞因子如IL-1β和CCL2，这些细胞因子可能由缺氧诱导因子-1α诱导，提示它们可能在形成和进展病变中起到关键作用。

基于这些新的神经病理学证据，研究者假设，胶质细胞的变化，特别是激活的微胶质细胞与功能异常的星形胶质细胞之间的相互作用，是BCS病变形成的核心机制。然而，这些细微的细胞变化在常规影像学检查中仍然难以察觉。因此，本研究旨在通过先进的影像学技术，探索BCS的影像学特征，并将其与TDL患者的影像学特征进行比较。通过这一研究，希望进一步揭示BCS的病理生理机制，并为未来的治疗策略提供依据。

在患者队列部分，研究者回顾性地评估了来自单一学术中心的数据，这些数据来自至少有一次临床发作的患者，这些临床发作与脑MRI上的大/瘤样脱髓鞘病变（TDL）相关。TDL可以作为首次临床事件，也可以出现在典型MS病程的随访期间。研究者包括了那些仅有一个孤立瘤样病变（n = 5）的患者，这些病变不符合MS的标准，但活检结果与MS病理学一致。此外，研究者还排除了检测出MOG或AQP4抗体的患者，以确保研究对象的同质性。

在统计分析部分，研究者对连续变量进行了描述，包括均值和标准差，对分类变量则以频率（%）表示。不同组之间连续变量的比较使用了独立样本t检验（适用于正态分布）、曼-惠特尼检验（适用于偏态分布）、双因素方差分析和配对t检验（威尔科克森检验）。子组差异通过克鲁斯卡尔-沃利斯检验进行探索。此外，研究者还使用了单变量协方差分析（ANCOVA）来评估变量之间的关系，以减少混杂因素的影响。

在患者特征部分，研究者总共招募了12例BCS患者和16例TDL患者。BCS组由6名男性和6名女性组成，平均诊断年龄为29.58岁（标准差为9.959）。在缓解期，平均扩展残疾状态量表（EDSS）评分为2.292（标准差为1.559），而在急性期，平均EDSS评分为3.577（标准差为1.681），接近诊断时的水平。从诊断到QSM的平均时间为62.63个月（标准差为71.79），而从诊断到MRS的平均时间为6.222个月。这些数据表明，BCS和TDL在病程发展和影像学评估的时间上存在差异，这可能影响结果的解释和分析。

在讨论部分，研究者指出尽管在MS病变的分类方面已经做出了大量努力，但在模式III脱髓鞘的定义和可重复性方面仍然存在显著争议。与模式II病变不同，后者更明显地表现出补体激活和病变边缘的巨噬细胞环，模式III病变表现出更大的变异性。这些病变通常与少突胶质细胞凋亡、早期髓鞘损失和较低的炎症细胞有关。因此，研究者认为，理解这些病变的病理生理机制对于准确诊断和治疗具有重要意义。

在研究的局限性部分，研究者指出该研究的一个主要限制是BCS患者的数量相对较少，这可能影响研究结果的代表性。因此，开展多中心研究可能有助于进一步验证结果并提高其稳健性。此外，由于该研究是回顾性的，QSM成像并未在所有患者的诊断时间点进行。同时，并非所有患者都接受了急性期的波谱分析和慢性期的QSM分析。研究者还指出，所纳入的患者处于不同的病程阶段，这可能影响结果的一致性。

研究的结论部分强调，先进的影像学技术如QSM和MRS在区分BCS与其他瘤样脱髓鞘病变（TDL）中发挥了重要作用。在急性期，BCS病变表现出与典型MS相似的波谱特征，而TDL则表现出更高的Cho/NAA和Cho/Cr比值，提示其具有更高的细胞活性和潜在的轴突损伤。通过将绝对代谢定量纳入病变特征分析，研究者发现了与疾病相关的特定代谢模式，这可能为未来的诊断和治疗提供新的方向。

研究的资助部分提到，该研究由特殊研究资助账户（E.L.K.E.）资助，资助编号为10563。资助者并未参与研究的设计、数据的收集、分析、解释、文章的撰写以及提交发表的决定。研究的伦理部分指出，涉及人类受试者的研究已由大学医院的伦理委员会审查并批准，批准编号为689/07.10.21。所有患者在参与研究前都提供了书面知情同意。

在作者贡献声明部分，研究者详细列出了每位作者在研究中的具体贡献。Christina-Athanasia Dempegioti负责撰写、审阅和编辑，以及可视化、验证、软件和方法学工作。Giorgos Broumpoulis同样参与了撰写、审阅和编辑，以及可视化、验证、软件和方法学工作。Maria-Evgenia Brinia负责撰写、审阅和编辑，以及可视化、验证、软件、方法学和调查工作。Ioannis Papadopoulos则参与了撰写、审阅和编辑，以及可视化、验证、软件、方法学、调查和正式分析工作。Efstratios Karavasilis、Maria-Eleftheria Evangelopoulos、Leonidas Stefanis、Christine Stadelmann和Georgios Velonakis也各自贡献了不同的研究部分，包括数据收集、分析、撰写和方法学工作。Constantinos Kilidireas和Aigli G. Vakrakou则参与了数据收集和分析工作。

在利益冲突声明部分，研究者指出没有利益冲突。研究的目的是为了推动医学知识的发展，提高对BCS和TDL的理解，从而改善患者的诊断和治疗。研究结果可能对未来的临床实践产生积极影响，特别是在区分BCS与其他类型的脱髓鞘病变方面。此外，研究结果可能有助于探索这些病变的病理生理机制，为新的治疗策略提供依据。

综上所述，这项研究通过先进的影像学技术，深入探讨了BCS与TDL在代谢和结构上的差异。研究结果表明，BCS病变在代谢和结构特征上与TDL存在显著不同，这些差异可能为疾病的诊断和治疗提供新的方向。研究还强调了进一步研究的重要性，特别是在扩大样本量和采用多中心研究设计方面，以提高研究结果的代表性和稳健性。此外，研究还指出了当前影像学技术在区分这些病变方面的局限性，以及未来可能的技术改进方向。研究结果对于神经免疫学和影像学领域具有重要意义，可能为未来的临床研究和治疗策略提供新的思路。