应用多模态磁共振技术探讨视神经脊髓炎谱系疾病和多发性硬化脊髓病变的动态演变和机制差异

Neuromyelitis Optica Spectrum disorders (NMOSD) and Multiple Sclerosis (MS) are both idiopathic, autoimmune and demyelinating diseases of central nervous system, which are common causes leading to disability in young adults except trauma. Spinal cord impairment appears to be more consistently and strongly associated with disability than either brain white matter (WM) lesion load or brain atrophy. Though NMOSD and MS are different in etiology, pathology, treatment and prognosis, they are sometimes difficult to differentiate due to similar early-stage manifestations, overlapping serological and MRI features. In this project, 50 AQP4-Ab seropositive NMOSD, 50 AQP4-Ab seronegative NMOSD, 50 MS patients and 50 healthy controls will be enrolled. These participants will undergo neurological assessment using EDSS and MSFC scores, 3D structural T1 image, magnetic transfer imaging (MTI) and diffusion tensor imaging (DTI) at baseline and will be followed up every 12 months. Acute lesion in spinal cord will be followed up more intensely, i.e. monthly from onset to half year since onset and every 3 month from half year to one year since onset. We aim to detect the different features of spinal cord impairment and lesion evolution in early stage and try to find the MR biomarker to guide the clinical interventions.

视神经脊髓炎及其谱系疾病(NMOSD)和多发性硬化(MS)是原发中枢神经系统自身免疫性脱髓鞘疾病，是中青年人群中非外伤性致残的最常见原因，脊髓损害是二者导致运动功能障碍的主要责任病变；两类疾病病因、治疗和预后截然不同，但早期在临床表现、实验室指标及磁共振表现（MRI）上有一定重叠，鉴别诊断困难。本研究以50例水通道蛋白4抗体（AQP4-Ab）阳性和50例AQP4-Ab阴性的NMOSD以及50例MS为研究对象，设立正常对照，进行临床神经功能评定（EDSS和MSFC评分），联合三维T1加权结构像扫描、弥散张量技术（DTI）和磁化传递技术（MTI），急性期患者一年内每3个月随访一次，稳定期患者每年随访一次，探求NMOSD和MS脊髓病变的不同特征，以及病灶演变的不同经过，探讨两种疾病脊髓损伤的病理生理机制，筛选出与鉴别诊断相关的早期影像学指标，指导临床早期治疗和预后判断。

项目背景：视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)和多发性硬化(MS)是原发中枢神经系统自身免疫性脱髓鞘疾病，脊髓损害是导致患者运动功能障碍的主要责任病变；两类疾病病因、病理、治疗和预后截然不同，但早期在临床表现、实验室指标及磁共振（MRI）表现上有一定重叠，鉴别诊断困难。.主要研究内容：从神经免疫组病房和门诊收集NMOSD和MS病例，对患者进行神经功能评定，留取脑脊液和血DNA标本。其中例33MS和例30NMOSD进行了EDSS临床功能评分、常规头颅和脊髓核磁扫描、磁共振波谱分析、三维T1加权结构像扫描、和弥散张量技术（DTI）检查，每1-3年进行随访，完成两次以上纵向临床和影像随访的有MS20例，NMOSD23例。并对收集病例过程中的特殊类型脊髓病进行鉴别诊断和分析。.重要结果和关键数据：1）建议脱髓鞘疾病队列，从2016年到2019年共收集录入脱髓鞘疾病患者514例，并完成一百余例患者的随访。2）通过磁共振波谱分析技术对NMOSD和MS患者正常表现脑白质（NAWM）代谢变化的研究发现，与正常对照组相比，NMOSD患者胆碱峰轻度增高、NAA变化不明显，而MS患者NAA峰显著下降，胆碱峰显著增高；与NMOSD相比MS患者的NAA绝对浓度和NAA/Cho比值均显著减低。MS患者的EDSS评分与NAA/Cr和Cho/Cr呈正相关。3）对MS患者的EDSS功能评分与3T核磁上颈髓萎缩（CSCA）间的相关性进行系统的荟萃分析，纳入了22篇文献中1933例患者，发现EDSS 与CSCA呈中等程度的负相关。4）副肿瘤性脊髓病属于免疫介导的脊髓病，需要和NMOSD鉴别，在建立脱髓鞘疾病队列过程中发现9例副肿瘤性脊髓病患者，近一半患者的核磁影像有对称性、长节段的灰质或者传导束特异性异常改变，常引起严重的功能残疾，治疗反应欠佳，尽早识别并查找肿瘤有助于脊髓病的治疗。.科学意义：1）脱髓鞘疾病队列的建立为纵向研究搭建了良好的平台；2）磁共振波普分析NMOSD和MS正常表现脑白质的研究表明NMOSD患者NAWM轴索和神经元损伤比MS轻；3）荟萃分析表明MS患者EDSS 与CSCA呈中等程度的负相关；4）在NMOSD患者的诊断中，要注意鉴别副肿瘤性脊髓病和梅毒性脊膜脊髓炎等特殊长脊髓病变。