【摘 要】
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目的:应用多模态磁共振方法研究复发-缓解型多发性硬化（relapsing-remitting multiple sclerosis,RRMS）疲劳患者深部灰质改变,探索MS相关性疲劳的潜在病理生理机制。方法:共纳入RRMS患者50例,应用疲劳严重程度量表（fatigue severity scale,FSS）评估患者疲劳程度,其中伴疲劳患者（patients with MS presenting
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目的:应用多模态磁共振方法研究复发-缓解型多发性硬化（relapsing-remitting multiple sclerosis,RRMS）疲劳患者深部灰质改变,探索MS相关性疲劳的潜在病理生理机制。方法:共纳入RRMS患者50例,应用疲劳严重程度量表（fatigue severity scale,FSS）评估患者疲劳程度,其中伴疲劳患者（patients with MS presenting fatigue,F-MS）25例,不伴疲劳患者（patients with MS not presenting fatigue,NF-MS）25例。同时纳入年龄、性别及教育程度相匹配的健康对照（healthy controls,HCs）40例。Free Surfer工具箱用于自动化分割深部灰质结构并量化体积,FSL-FIRST工具箱用于深部灰质基于Vertex的表面形态学分析。丘脑被自动化分割为左右各25个亚区量化体积后构建丘脑内部结构协变网络,利用图论评估网络属性。自动化解剖标记模板（Automated Anatomical Labeling version 3,AAL3）用于提取7对深部灰质结构（伏隔核、杏仁核、尾状核、海马、苍白球、壳核和丘脑）以及丘脑左右各15对亚区作为种子点进行功能连接（functional connectivity,FC）分析。根据分组情况及指标属性适配统计学分析方法并进行多重比较校正。结果:1.深部灰质体积分析显示,与HCs相比,F-MS组右侧丘脑明显萎缩（p=0.0027）,NF-MS组右侧丘脑体积仅有降低趋势。2.表面形态学分析显示,与HCs相比,RRMS患者双侧丘脑内侧面、左侧伏隔核内侧面、右侧尾状核内侧面以及右侧海马外上侧面存在区域性形态收缩改变（p＜0.05,TFCE FWE校正）。与NF-MS组相比,F-MS组左侧尾状核外侧面存在区域性形态收缩改变,并与FSS评分具有负相关性（rho=-0.485,p=0.002）。3.丘脑亚区体积分析显示,与HCs相比,F-MS组右侧anteroventral（AV）、双侧laterodorsal（LD）、右侧central lateral（CL）、右侧lateral geniculate（LGN）、右侧pulvinar anterior（Pu A）、双侧pulvinar medial（Pu M）以及双侧pulvinar inferior（Pu I）明显萎缩,NF-MS组双侧LD、右侧Pu M以及右侧Pu I明显萎缩（p＜0.001）。4.丘脑结构协变网络分析显示:与NF-MS组相比,F-MS组的特征路径长度（characteristic path length,Lp）显著增高(p AUC=0.038),右侧MDm的节点效率和介数显著降低（p＜0.05,FDR校正）。5.以7对深部灰质结构为种子点的FC分析显示:与HCs相比,RRMS组左侧壳核与左侧额下回三角部间的FC减弱、右侧杏仁核与右侧岛叶间的FC增强以及右侧海马与右侧颞上回间的FC增强（GRF校正,体素水平p＜0.001,簇水平p＜0.05）。6.以15对丘脑亚区为种子点的FC分析显示:与NF-MS相比,F-MS组右侧lateral posterior（LP）与右侧额下回三角部间的FC减弱、左侧ventral lateral（VL）与右侧额上回背外侧间的FC减弱以及左侧ventral posterolateral（VPL）与右侧额下回三角部间的FC减弱,并与FSS评分具有负相关性,F-MS组右侧Pu I与右侧额上回背外侧间的FC增强,并与FSS评分具有正相关性。结论:RRMS患者深部灰质中丘脑最易受累,损伤主要发生在最靠近脑室的区域且具有右偏侧性。伴疲劳RRMS患者双侧丘脑体积丢失更为严重、丘脑结构协变网络功能整合更差且网络信息流存在中断,说明丘脑可能是MS相关性疲劳的潜在MRI标记物。此外,伴疲劳RRMS患者丘脑多个亚区与前额叶皮层存在FC异常,左侧尾状核形态收缩改变均与FSS评分显著相关,为涉及丘脑、基底神经节和额叶皮层的神经网络活动降低以及代偿机制参与MS相关性疲劳的假设提供了证据支持。
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