《Multiple Sclerosis and Related Disorders》:Quantitative MRI metrics associated with lesion evolution in myelin oligodendrocyte glycoprotein antibody-associated disease (MOGAD)
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Jiali Sun|Siyao Xu|Huabing Wang|Renlong Zhang|Xiaolu Xu|Zhizheng Zhuo|De-Cai Tian|Xinghu Zhang|Yunyun Duan中国北京100070,首都医科大学北京天坛医院神经科摘要研究目的髓鞘
Jiali Sun|Siyao Xu|Huabing Wang|Renlong Zhang|Xiaolu Xu|Zhizheng Zhuo|De-Cai Tian|Xinghu Zhang|Yunyun Duan
中国北京100070,首都医科大学北京天坛医院神经科
摘要 研究目的 髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体相关疾病(MOGAD)的特征为脱髓鞘病变,这类病变通常在随访时能够消退,但与病变消退相关的影像学因素尚不明确。先进的定量MRI技术能够用于分析病变内的微结构变化及区域灌注状况,本研究旨在确定与MOGAD病变进展相关的急性定量MRI指标。
研究方法 来自“中国神经炎症疾病的临床与影像特征”(CLUE)队列的MOGAD患者,在发病高峰后6周内接受了高级脑部MRI检查,之后在2019年1月至2025年3月期间又进行了多次随访MRI检查。通过扩散张量成像(DTI)和高级扩散峰度成像(DKI)模型来评估脑部的微结构变化,而脑部灌注情况则通过伪连续动脉自旋标记技术(pCASL)进行检测。这些影像学参数的比值是通过将病变区域的数值与正常区域进行对比得出的。此外,还运用广义估计方程来比较那些会消退的病变与持续存在的病变,并分析它们与影像学参数之间的关联。
研究结果 在21名MOGAD患者中共发现了105处脑部病变(平均年龄为34.4 ± 11.6岁,其中女性9人),在后续的MRI检查中,有53处病变已经消退。与持续存在的病变相比,那些已经消退的病变表现出更低的轴向扩散率,以及更高的平均峰度、径向峰度和轴向峰度比值。此外,这些消退性病变的脑血流量比值也高于持续存在的病变。在针对单个病变的广义估计方程分析中,较低的轴向扩散率z值、较高的平均峰度比值z值以及较高的脑血流量比值z值都与病变的消退有关,不过在敏感性分析中,平均峰度与病变消退之间的关联程度有所减弱。
研究结论 DTI-AD指标和脑血流量与MOGAD病变的进展存在关联,而DKI-MK指标则显示出一定的关联趋势。这些研究结果表明,相对完好的微结构与灌注状况可能与病变的消退有关。
引言 髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(MOG)抗体相关疾病(MOGAD)是一种中枢神经系统免疫介导的脱髓鞘性疾病,它与水通道蛋白4血清阳性视神经脊髓炎谱系疾病(AQP4-NMOSD)以及多发性硬化症(MS)有所不同(Geraldes等人,2024年)。在MOGAD患者中,脱髓鞘病变往往在随访时能够完全消退,即便这些病变最初规模较大且伴随着严重的神经功能缺损,这一特点也与该疾病通常较好的长期预后相吻合(Sechi等人,2021年)。
与AQP4-NMOSD和MS相比,MOGAD患者的病变更容易消退,其中72%的患者其初始病变能够完全消失,而这两类疾病中这一比例分别为14%和17%;同时,39%的MOGAD患者所有病变都会消退,而另外两类疾病中这一比例仅为10%和5%(Sechi等人,2021年)。在患有MOGAD的儿童群体中(样本数量为97例),在平均0.4年的随访MRI检查中,有83%的儿童的病变已经消退,还有23%的儿童病变完全恢复正常(Abdel-mannan等人,2023年)。至于MOGAD病变为何容易完全消退,其背后的机制目前尚未被完全阐明。病变区域出现的急性T1低信号现象反映了潜在的轴突损伤,而且这种信号也预示着病变可能会持续存在(Cacciaguerra等人,2023年)。不过,利用常规的临床影像学技术很难准确量化病变内部的组织损伤程度。
先进MRI技术的出现为定量分析微结构变化以及区域灌注状况提供了可能(Granziera等人,2021年)。扩散张量成像(DTI)被广泛用于评估微结构变化,但这种张量模型实际上简化了扩散过程。为了更准确地捕捉微结构的复杂性,人们开发出了扩散峰度成像(DKI)技术,该技术通过量化水分子的非高斯扩散特性,从而能够更灵敏、更精准地分析组织结构(Bester等人,2015年;Van Der Weijden等人,2022年)。与此同时,伪连续动脉自旋标记技术(pCASL)也是一种无创的MRI技术,它可以通过量化脑部血流量来检测区域性的灌注异常情况(Haller等人,2016年)。
在本研究中,我们旨在利用先进MRI技术来分析MOGAD患者病变的病理生理特征,重点关注那些与组织完整性以及灌注动态相关的指标。此外,我们还想探究急性影像学参数与病变进展之间的关联关系。
章节节选 研究对象与临床评估 这项研究已经获得了当地伦理委员会的批准,所有参与者也都签署了书面知情同意书。这些MOGAD患者是在2019年1月至2025年3月期间在北京天坛医院陆续被纳入研究的,他们同时参与了另一项正在进行的前瞻性队列研究,即“中国神经炎症疾病的临床与影像特征”研究(CLUE)(ClinicalTrials.gov编号:NCT04106830)。我们的纳入标准包括以下几项:1)确诊为MOGAD疾病
人口统计学与临床特征 最终纳入研究的样本包括21名MOGAD患者(平均年龄为34.4 ± 11.6岁,其中女性9人),这些患者共有105处脑部病变。在13名患者(占比61.9%)中,病变是在疾病首次发作时就出现的,而在另外8名患者(占比38.1%)中,病变则是在之前出现过视神经炎或脊髓炎症状之后才出现的。所有患者都接受了急性免疫治疗,其中18名患者(占比85.7%)仅接受了静脉注射甲基泼尼松龙治疗,另有3名患者(占比14.3%)则同时接受了静脉注射甲基泼尼松龙和静脉注射免疫球蛋白联合治疗。至于维持性治疗方面,有8名
讨论 在本研究中,我们运用了DTI、DKI以及pCASL等先进MRI技术,来分析MOGAD患者脑部病变的特征,并探究各种定量影像学指标与病变进展之间的关联。我们发现,MOGAD患者的脑部病变在DTI图像上表现为纤维化分数降低,而各向异性系数以及径向各向异性系数则升高,同时所有的峰度指标也都出现了下降,这些变化都反映出病变区域的微结构已经出现紊乱,组织的复杂性也有所降低。与此同时,那些位于大脑皮层上的病变还表现出
关于写作过程中使用生成式AI及AI辅助技术的声明 在撰写这篇论文的过程中,作者们使用了ChatGPT 4o(
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伦理审批情况 这项研究已经得到了当地伦理委员会的批准,而且在将患者纳入研究之前,所有参与者都按照《赫尔辛基宣言》的要求签署了书面知情同意书。
数据获取情况 本研究所使用的经过匿名处理的临床数据以及影像学数据,如有合理需求,可以向相应的研究作者索取。所有相关的数据以及统计分析结果都已经包含在论文的正文中。
资金支持情况 这项研究得到了中国国家自然科学基金[82471373, 82271329]以及北京市自然科学基金[JQ23027]的支持。这些资助方在研究过程中并未发挥任何干预作用。
CRediT作者贡献说明 Jiali Sun: 负责文章的初稿撰写、正式分析以及数据整理工作。Siyao Xu: 负责数据整理工作。Huabing Wang: 负责数据整理工作。Renlong Zhang: 负责数据整理工作。Xiaolu Xu: 负责数据整理工作。Zhizheng Zhuo: 负责文章的审阅与编辑工作以及正式分析工作。De-Cai Tian: 负责文章的审阅与编辑工作、资金筹集工作以及正式分析工作。Xinghu Zhang: 负责文章的审阅与编辑工作、资金筹集工作以及研究构思工作。Yunyun Duan: 负责文章的审阅与编辑工作、正式分析工作以及研究构思工作。
利益冲突声明 作者们在此声明自己可能存在以下财务利益或个人关系,而这些都可能被视为潜在的利益冲突:
De-cai Tian表示自己获得了中国国家自然科学基金[82471373]的财政支持,同时还得到了北京市自然科学基金[JQ23027]的资助。Xinghu Zhang则表示自己得到了中国国家自然科学基金[82271329]的财政支持。如果还有其他作者的话,他们