《European Journal of Neurology》：Optic Nerve Lesion Volume, White Matter Hyperintensities, and Brain Volumetrics in Multiple Sclerosis: A Multi-Sequence MRI-Based Analysis
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目的：探讨双反转恢复（DIR）MRI上的视神经病变体积（optic nerve lesion volume, ONLV）与多发性硬化（multiple sclerosis, MS）中其他疾病负担影像生物标志物（包括白质高信号（white matter hype
目的：探讨双反转恢复（DIR）MRI上的视神经病变体积（optic nerve lesion volume, ONLV）与多发性硬化（multiple sclerosis, MS）中其他疾病负担影像生物标志物（包括白质高信号（white matter hyperintensities, WMHs）、T1加权低信号和脑体积测量）之间的关联。本研究探讨ONLV是否反映更严重的神经退行性MS表型。
材料与方法：在这项横断面研究中，212名MS患者接受了3 T MRI，包括3D T1W、FLAIR和DIR序列。在DIR上对视神经病变进行分割并进行体积定量。研究人员根据视神经受累情况将患者分类：无（n=59）、单侧（n=60）、双侧（n=93）。使用基于AI的工具分析WMHs。使用FreeSurfer和应用于3D T1W和FLAIR图像的AI算法提取T1W低信号和脑体积测量值。多变量模型针对多个协变量进行了调整。
结果：ONLV与脑室周围（r=0.365, p<0.001）、深部（r=0.165, p=0.005）和近皮层（r=0.163, p=0.007）WMHs呈正相关。双侧受累与更高的WMH负荷、增加的T1W低信号（β=10.91, p<0.001）相关。ONLV与更大的白质萎缩相关（β=?107.02, p=0.016）；在调整年龄后，该关联减弱，而双侧视神经受累成为灰质萎缩的预测因子。脑室周围WMH也与整体皮质和皮质下灰质丢失相关。
结论：ONLV与MS中更大的病变负荷和神经退行性变相关。需要进行纵向研究以确认ONLV作为疾病严重程度候选生物标志物的预后价值。
多发性硬化（MS）是一种慢性中枢神经系统脱髓鞘疾病，视神经受累是其特征之一，常表现为视神经炎（optic neuritis, ON）。2024年修订版McDonald诊断标准将视神经病变列为展示空间多发性的第五个部位，凸显其诊断价值。尽管双反转恢复（DIR）和短时间反转恢复（STIR）等MRI序列能检测视神经异常，但目前对视神经病变的体积定量评估仍属空白。既往研究显示，ON相关的视神经损伤可引起中枢神经系统的顺行性和逆行性神经退行性变，但视神经病变体积（optic nerve lesion volume, ONLV）与白质高信号（white matter hyperintensities, WMHs）、T1加权低信号（“黑洞”）及脑萎缩之间的关联尚未明确。基于此，研究人员旨在通过多序列MRI分析，评估ONLV是否反映更严重的MS疾病负担，并探讨其作为疾病严重程度影像生物标志物的潜力。该研究发表于《European Journal of Neurology》。
研究人员采用的主要关键技术方法包括：样本队列来源为波兰弗罗茨瓦夫大学医院（University Hospital of Wroclaw），纳入212名RRMS患者。所有患者均接受3 T MRI扫描，包括3D T1W、3D FLAIR和3D DIR序列。在DIR序列上手动分割视神经病变并进行体积定量。使用基于AI的平台（Hetalox）分割WMHs，并分类为脑室周围、深部白质、近皮层和幕下区域。使用FreeSurfer自动分割T1W低信号。使用Hetalox的AI算法（基于SynthSeg）对3D T1W和FLAIR图像进行脑体积测量，分割101个皮质和皮质下结构。多变量线性回归模型校正了总颅内体积（TIV）、年龄和病程等协变量。
研究结果如下：
**ONLV与WMHs的关联**：ONLV与脑室周围（r=0.365, p<0.001）、深部（r=0.165, p=0.005）和近皮层（r=0.163, p=0.007）的WMHs呈显著正相关，其中与脑室周围病变的关联最强；与幕下病变无显著相关。双侧视神经受累患者的总体WMH负荷显著高于无病变组（p<0.001），而单侧受累组与无病变组无显著差异。这一结果通过Spearman相关分析和ANOVA得出，表明ONLV与更广泛的白质脱髓鞘相关。
**ONLV与T1W低信号（黑洞）的关联**：双侧视神经病变患者的T1W低信号总体积显著高于单侧或无病变组。ONLV与T1W低信号体积呈强正相关（p<0.001，经Spearman相关分析）。这表明ONLV的增加与更广泛的不可逆白质损伤相关，进一步证实了T1W低信号作为慢性轴突丢失标志物的价值。
**ONLV与脑萎缩的关联**：在仅校正TIV的原始模型中，较高的ONLV与更大的脑白质萎缩显著相关（β=?107.02, p=0.016）。在进一步校正年龄和病程的模型中，该关联不再显著，但双侧视神经受累数量独立预测了皮质下灰质（β=?1.23, p=0.027）、皮质灰质（β=?10.29, p=0.021）和总灰质萎缩（β=?11.40, p=0.041）。详细的区域性体积分析显示，ONLV显著预测了视觉通路相关区域（如楔叶、舌回、梭状回、距状周围皮层、颞下回、外侧枕叶皮层）以及扣带回峡部、楔前叶、丘脑和海马等结构的体积减少（所有p<0.05，FDR校正后）。
**脑室周围WMH与全局萎缩的关联**：脑室周围WMH体积增加与全脑体积（β=?5058.08, p<0.001）、皮质下灰质（β=?396.94, p<0.001）、皮质灰质（β=?1426.82, p<0.001）、总灰质（β=?2119.42, p<0.001）和脑白质（β=?2849.80, p<0.001）的减少均显著相关，而其他区域（深部、近皮层、幕下）的WMH则无此关联。该结果来自多变量回归模型，强调了脑室周围病变在神经退行性变中的关键作用。
**EDSS分析**：双侧视神经受累患者的中位扩展残疾状态量表（EDSS）评分（2.50）显著高于单侧（1.50）或双侧（1.50）？更正：双侧重于单侧，但无病变组与双侧无显著差异。ONLV与EDSS呈弱但显著的正相关（Kendall tau=0.137, p=0.014）。
讨论部分指出，ONLV与WMHs、T1W低信号和脑萎缩的强相关性支持了视神经脱髓鞘是更广泛神经退行性变的一部分。ONLV可作为反映整体疾病严重程度的候选影像生物标志物，尤其对无症状ON患者具有补充价值。DIR序列在检测视神经病变方面具有高灵敏度和可重复性，建议将其纳入常规MS成像方案。研究还发现脑室周围WMH是全局萎缩的独立预测因子，提示其可能用于识别进展风险高的患者。局限性包括横断面设计、手动分割变异、未校正治疗史及未评估总视神经体积。未来需要纵向研究、自动化体积测量和多模态成像（如OCT、VEPs）以验证并扩展这些发现。
研究结论翻译如下：
本研究聚焦于ONLV及其与MS中WMHs负荷、T1W黑洞和广泛脑萎缩的关联。研究发现表明，ONLV与已建立的MRI生物标志物强相关，凸显其作为MS疾病严重程度指标的潜力。未来的纵向研究采用自动化体积测量、多模态成像和临床参数，将对验证这些发现并指导MS治疗策略至关重要。
