未接种疫苗中重度COVID-19康复者深部灰质微结构改变的MRI T1 mapping研究

本研究通过3T磁共振T1 mapping技术，首次系统评估了未接种疫苗的中重度COVID-19康复者深部灰质微结构改变。研究发现≥40岁住院患者纹状体（caudate nuclei/putamen/accumbens nucleus）和海马区qT1值显著升高，提示SARS-CoV-2感染可能导致特定脑区微观结构损伤，为理解神经系统后遗症提供了影像学证据。论文发表于《European Radiology Experimental》。

　　

新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的神经系统并发症已成为全球公共卫生关注焦点，约三分之一的康复者报告存在持续认知障碍、嗅觉减退等症状。然而，传统MRI对微观结构改变的检测灵敏度有限，且既往研究多聚焦急性期脑血管事件，对深部灰质（Gray matter, GM）的长期影响缺乏系统评估。更关键的是，随着变异株不断出现，早期未接种疫苗人群的神经损伤特征亟待明确——这直接关系到后疫情时代神经保护策略的制定。

德国法兰克福大学医院神经放射学研究所的Masia Fahim团队在《European Radiology Experimental》发表了一项开创性研究。研究人员采用3T磁共振定量T1弛豫时间（quantitative T1 relaxation times, qT1） mapping技术，结合自动化分割算法，对69名未接种疫苗的COVID-19康复者（含26名住院患者）和76名匹配对照进行深部灰质微结构分析。研究创新性地发现：仅在≥40岁住院康复组中，双侧尾状核（caudate nuclei）、左侧伏隔核（accumbens nucleus）、右侧壳核（putamen）和右侧海马（hippocampus）的qT1值显著升高（p<0.05），这些改变与住院时长、神经心理测试结果无相关性，却与初期嗅觉丧失症状存在负相关。该成果首次证实SARS-CoV-2感染可能导致特定脑区选择性微结构损伤，为理解"长期COVID"神经机制提供了重要影像学生物标志物。

关键技术方法包括：1）前瞻性队列设计，纳入未接种疫苗的COVID-19康复者（确诊≥3个月）与血清学阴性对照；2）3T MRI采用可变翻转角法获取qT1 maps，空间分辨率1mm³；3）FSL-FIRST工具自动分割12个深部GM结构，阈值设定80%避免部分容积效应；4）FLAIR序列评估白质高信号（WMH）和腔隙灶；5）标准化神经心理测试（MoCA、BDI-II等）与统计学分析。

【主要结果】

1. 深部灰质微结构改变：
   住院康复组的尾状核qT1值增幅最显著（左侧+165ms，p=0.009），且右侧海马（p=0.020）和壳核（p=0.041）同步异常。这些区域与嗅觉传导通路、奖赏系统高度重叠，提示病毒可能通过嗅觉-纹状体环路扩散。

1. 宏观结构与体积分析：
   尽管总体积无组间差异，但TIV（Total intracranial volume）校正后发现住院组左侧海马（p=0.006）和右侧尾状核（p=0.028）体积显著缩小，提示可能存在神经退行性改变。

2. 临床关联性：
   嗅觉测试异常率在康复组显著更高（OR=3.303），但qT1改变仅与初期症状（嗅觉丧失、头痛）弱相关，说明微观损伤与主观症状存在复杂解耦现象。

【结论与意义】
这项研究突破性地揭示：未接种疫苗的中重度COVID-19康复者（尤其是≥40岁人群）存在纹状体-海马系统特异性微结构损伤，其qT1升高模式不同于典型神经退行性疾病，可能反映独特的病毒相关神经炎症过程。尽管样本量限制（n=145）和缺乏纵向数据，但该发现为后续研究提供了三大方向：1）明确qT1改变的病理生理基础（如小胶质细胞激活、突触重塑）；2）探索疫苗接种对神经保护的作用；3）开发基于qT1的早期干预评估工具。正如通讯作者Elke Hattingen教授强调，这项技术有望成为监测神经系统长期后遗症的敏感指标，对公共卫生策略制定具有重要参考价值。