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多发性硬化患者跌倒担忧的神经解剖学基础:基底节区体积变化与跌倒恐惧的结构MRI研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月03日 来源:Journal of Neurology 4.6
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本研究针对多发性硬化(MS)患者高发的跌倒担忧(CoF)现象,通过407例患者的脑结构MRI分析,首次揭示了基底节区(特别是苍白球和壳核)体积减少与CoF严重程度的显著关联。研究人员采用FreeSurfer软件量化皮层下结构体积,结合标准化百分位评分,发现高CoF组患者壳核体积显著低于低/中CoF组(p<0.05),且回归分析显示右侧壳核体积可独立预测FES-I评分。该研究为理解MS患者CoF的神经机制提供了客观影像标志物,对早期识别高风险患者和制定针对性干预策略具有重要意义。
在神经免疫疾病领域,多发性硬化(MS)患者常被一个看似简单却严重影响生活质量的问题困扰:超过半数患者会因担心跌倒而限制日常活动,这种被称为"跌倒担忧"(Concern of Falling, CoF)的现象,既可能源于真实的平衡功能障碍,也可能与心理因素密切相关。然而,这种主观恐惧背后是否存在客观的神经解剖学基础?来自以色列Sheba医学中心多发性硬化中心的Shay Menascu团队在《Journal of Neurology》发表的研究,首次通过大样本脑结构分析给出了答案。
研究人员发现,MS患者的CoF并非单纯的心理反应,而是与特定脑区结构改变密切相关。这项涉及407例MS患者的横断面研究显示,高CoF组患者在基底节区的壳核和苍白球体积显著减小,其中壳核体积的减少程度甚至能独立预测FES-I量表评分。这些发现为理解MS患者跌倒恐惧的双重机制——既包含对真实跌倒风险的合理担忧,也反映特定脑区退行性变化——提供了神经影像学证据。
研究采用三大关键技术方法:1)基于3T MRI的T1加权成像获取全脑结构数据;2)使用FreeSurfer 5.1软件自动化分析皮层下结构体积;3)创新性采用年龄/性别匹配的标准化百分位评分系统,消除扫描设备和人口学变量的影响。所有患者均来自Sheba医学中心登记系统,在6个月内完成MRI和FES-I量表评估。
主要研究结果
临床特征差异
高CoF组患者年龄更大(45.5±11.9岁)、病程更长(9.8±10.0年)、残疾程度更高(EDSS 3.9±1.5),且 pyramidal(2.2±1.1)和cerebellar(1.4±1.1)功能评分显著差于低/中CoF组(p<0.001)。
脑结构变化
• 壳核(putamen):高CoF组右侧壳核百分位评分最低(15.3±23.7),显著低于低(22.6±26.2)和中(23.3±25.7)CoF组(p=0.012)
• 苍白球(pallidum):中CoF组双侧苍白球体积最接近正常值(右侧50.6±37.7),显著大于高(40.5±36.3)和低(39.3±36.6)CoF组(p=0.039)
• 脑干和胼胝体:高CoF组体积显著减小(p<0.05)
回归分析
右侧壳核体积(β=-0.065,p=0.013)和脑干体积(β=-0.052,p=0.030)可共同解释FES-I评分4.4%的变异量,且该关联独立于残疾程度(EDSS)。
这项研究的重要发现在于揭示了MS患者CoF的特异性神经基础。基底节区(特别是壳核)作为运动控制和恐惧情绪整合的关键枢纽,其结构改变可能同时影响患者的客观平衡能力和主观风险感知。值得注意的是,中度CoF患者的苍白球体积反而最接近正常值,这提示适度的担忧可能具有保护性,而极高或极低的CoF则可能对应着不同的神经适应不良模式。
从临床角度看,这些发现为MS患者跌倒风险评估提供了潜在的影像学生物标志物。常规MRI检查中测量壳核体积可能有助于早期识别CoF高风险患者,而针对基底节功能的干预措施(如特定运动训练或神经调控技术)或可同时改善客观平衡能力和主观跌倒恐惧。该研究也开创性地将标准化百分位评分引入MS研究,为后续神经影像学研究提供了方法学参考。
未来研究需结合功能MRI和弥散张量成像,进一步阐明壳核-苍白球环路在CoF发生中的具体作用机制。同时,纵向追踪将有助于厘清脑结构变化与CoF的因果关系——究竟是特定脑区萎缩导致CoF,还是长期活动减少加速了这些区域的退行性变?这一问题的解答将为MS患者的个性化康复策略提供重要依据。
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