多模态磁共振成像对多发性硬化丘脑损害及功能机制的研究

多发性硬化(MS)曾被认为是白质脱髓鞘性病变，近病理和MRI证实MS患者灰质亦存在病理损害，但其损害机制及功能影响机制尚不十分清楚。本课题前期工作发现在传递和处理运动感觉信息及认知意识中起重要作用的丘脑可能存在不同于其它灰质的损害机制。最新研究表明丘脑在MS的功能重塑中起到重要作用。本项目拟采用多模态磁共振成像(包括DIR、MTI、MRS、SWI、DTI、rs-fMRI及fcMRI)技术对MS患者丘脑进行研究，结合全脑损害改变以探讨丘脑的损害机制；基于DTI及fcMRI技术对丘脑进行功能分区，同时结合临床功能评估，探讨不同分区损害对相应功能的影响机制；并分析丘脑功能损害对MS相关生活质量(MSQoL)的影响。本研究的意义在于：获取MS丘脑损害的可能机制及其功能影响机制，为临床理解丘脑损害对MSQoL的影响提供理论基础；同时为更好地理解MS其他灰质损害及功能影响奠定理论基础及提供技术支持。

本项目采用多模态磁共振成像(包括DIR、MRS、SWI、DTI、rs-fMRI 及 fcMRI)技术对MS患者丘脑进行研究,结合全脑损害改变以探讨丘脑的损害机制研究发现：(1)RRMS患者存在丘脑萎缩，且丘脑体积与EDSS、MFIS评分呈负相关(r=-0.475，P=0.001；r=-0.519，P<0.001)，与PASAT 评分呈正相关(r=0.311，P=0.045)，丘脑萎缩程度可作为临床疾病进展的一个重要预测指标；(2)RRMS 组患者左右侧丘脑平均FA值均高于健康对照组，差异具有统计学意义（左侧t = 2.046，P = 0.046；右侧t = 3.061，P= 0.003）；患者左右侧丘脑平均MD值、AD值和RD值均高于健康对照组，差异亦有统计学意义（左侧分别为P = 0.012，P = 0.011，P = 0.040；右侧分别为P = 0.014，P = 0.034，P = 0.010）。RRMS 组患者左右侧丘脑平均ALFF的z值均高于健康对照组，但仅左侧具有统计学意义（t = 2.075，P = 0.044），RRMS患者组左侧丘脑z(标准化)ALFF值与MD值(r = 0.334，P= 0.015)、AD值(r = 0.228，P = 0.036)、RD值(r = 0.315，P = 0.022)之间具有相关性；右侧丘脑z(标准化)ALFF值与MD值、RD值之间具有相关性。RRMS患者组左侧丘脑z(标准化)ALFF值与病程之间具有相关性。患者组临床评估参数与左、右侧丘脑弥散张量参数均无统计学意义(P：0.165-0.974)提示RRMS患者存在丘脑的微结构改变，以及基线状态下神经自发活动的异常；(3)相对较低损害的RRMS患者增加的丘脑内源性震荡强度作为一个无效的重组应对患者的微结构损伤，并且和较低认知处理降低有关；(4)初步结果表明：和健康对照组比较，RRMS患者的丘脑-M1、丘脑-S、丘脑-PMC环路功能连接显著下降(P < 0.05)，对应的结构连接明显损害。(5)较健康对照组而言，RRMS患者存在全脑功能和结构损害，其中患者处于静息状态是最为活跃的默认网络存在分布式的内源性功能活动的降低与升高，概率性的纤维束示踪同样表明在默认网络的骨干结构连接存在结构性的损害，但患者功能簇间的功能连接及“小世界”网络属性处于有限的代偿。上述结果集中从形