复发缓解型多发性硬化患者下丘脑体积评估及其与自主神经症状的相关性研究

【字体: 时间:2025年07月10日 来源:Egyptian Journal of Radiology and Nuclear Medicine 0.7

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  本研究针对多发性硬化(MS)患者常见的自主神经功能障碍(如睡眠紊乱、体温调节异常等)临床难题,通过3D T1 MRI结合Freesurfer和Volbrain自动分析技术,首次系统评估了复发缓解型多发性硬化(RRMS)患者下丘脑体积变化。结果显示RRMS患者下丘脑体积显著缩小(560.57±99.85 mm3 vs 631.61±139.60 mm3,p=0.01),且与总脱髓鞘病灶体积(TLV)及自主神经症状呈显著负相关(r=-0.649/-0.662,p<0.001),为MS自主神经症状的病理机制提供了影像学证据。

  

在神经科学领域,多发性硬化(MS)这个"千面疾病"始终让研究者着迷又困惑。作为最常见的神经退行性疾病之一,MS不仅以髓鞘损伤为特征,更伴随着一系列神秘的自主神经症状——从莫名其妙的体温波动到顽固性疲劳,从难以解释的体重变化到情绪过山车。这些症状严重影响患者生活质量,但其背后的神经机制却长期笼罩在迷雾中。位于大脑深处的下丘脑,这个不足1%脑体积却掌管着体温、睡眠、代谢等关键功能的"生命中枢",近年来被病理学研究揭示可能是MS的重要靶区。然而受限于传统影像技术的分辨率,下丘脑在MS中的结构变化与其功能紊乱的关联始终缺乏直接证据。

来自艾因夏姆斯大学医学院的研究团队在《Egyptian Journal of Radiology and Nuclear Medicine》发表的研究,首次采用先进的自动体积分析技术揭开了这层神秘面纱。研究团队通过3D T1加权MRI结合Freesurfer软件的下丘脑亚区分割算法,对36例复发缓解型多发性硬化(RRMS)患者和36例健康对照进行了精确的下丘脑体积测量,同时利用Volbrain平台量化全脑脱髓鞘病灶负荷。通过标准化问卷调查收集了包括体温调节异常、睡眠障碍等6类自主神经症状,建立了结构-功能的全方位关联分析。

关键技术方法包括:采用3 Tesla MRI获取1 mm3各向同性分辨率的3D T1-TFE序列;通过Freesurfer 7.2的hypothalamic_subunits模块实现全自动下丘脑分割与体积计算;基于双序列(3D T1W和3D-FLAIR)的Volbrain在线系统自动量化总脱髓鞘病灶体积(TLV);采用年龄性别匹配的病例对照设计,样本量经PASS 15软件计算确保统计效力。

【主要结果】
背景与人群特征:研究纳入的RRMS患者平均年龄26.19±6.84岁,女性占69.4%,最常见的自主神经症状为慢性疲劳和不明原因体温变化(各占41.7%)。

下丘脑体积变化:RRMS组下丘脑总体积显著小于对照组(560.57±99.85 mm3 vs 631.61±139.60 mm3,p=0.015),ROC曲线确定578 mm3为鉴别阈值(敏感度63.89%,特异度75%)。

病灶负荷相关性:总脱髓鞘病灶体积(TLV)与下丘脑体积呈显著负相关(r=-0.649,p<0.001),病灶中位数达5.97 cm3的病例下丘脑萎缩更明显。

症状特异性关联:下丘脑体积与体温调节异常(r=-0.622,p=0.003)和体重变化(r=-0.536,p=0.002)相关性最强,经Bonferroni校正后仍保持显著;与抑郁情绪(p=0.016)和睡眠障碍(p=0.015)也显示明确关联。

【结论与意义】
该研究首次通过高精度体积测量证实RRMS患者存在显著的下丘脑结构性改变,且这种改变与疾病负荷和特定自主神经症状存在梯度关联。下丘脑体积≤578 mm3可作为预测自主神经功能障碍的客观影像标志物。这些发现为解释MS患者HPA轴(下丘脑-垂体-肾上腺轴)失调、代谢紊乱等临床表现提供了结构基础,突破了传统MRI对下丘脑病灶检出率低(仅13.3%)的技术局限。更深远的意义在于,该研究建立的自动化分析流程(单个样本处理时间<5分钟)为临床监测MS神经内分泌并发症提供了可行方案,为开发针对下丘脑保护的靶向治疗策略开辟了新思路。研究也存在样本量较小、未评估激素水平等局限,未来需要扩大样本并开展纵向研究验证下丘脑萎缩的时程特征。

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