《Multiple Sclerosis and Related Disorders》：The Pursuit of Happiness: Social Participation and Happiness among Minority Individuals with Multiple Sclerosis
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定量MRI技术比较了多发性硬化症（MS）、抗水通道蛋白4抗体相关神经omyelitis谱系疾病（AQP4-NMOSD）和MOGAD的微结构白质改变，发现MVF和g-ratio等指标可区分不同疾病，多变量模型提升诊断准确性。
星野康信|萩原昭文|富泽雄二|原直久|中谷本光|菊田纯子|上尾智|冈田遥奈|上田康二|青木茂树|服部信孝
日本东京文京区本乡2-1-1顺天堂大学医学院神经病学系，邮编113-8421
摘要
目的
本研究旨在利用先进的定量磁共振成像技术，比较多发性硬化症（MS）、抗水通道蛋白-4抗体阳性视神经脊髓炎谱系疾病（AQP4-NMOSD）和髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体相关疾病（MOGAD）患者的白质微结构变化。
方法
这项回顾性研究共纳入84名参与者（MS组24人，AQP4-NMOSD组18人，MOGAD组20人，健康对照组22人）。在3T磁场下进行定量磁共振弛豫测量和多壳层扩散加权成像，以获取髓鞘体积分数（MVF）、轴突体积分数、g值比以及扩散张量指标。所有患者的正常外观白质（NAWM）均接受了分析，而对于存在局灶性白质病变的患者（MS组20人，AQP4-NMOSD组8人，MOGAD组8人），还进行了基于病变的分析。采用接收者操作特征（ROC）分析来评估诊断性能。
结果
在NAWM中，MS组的分数各向异性显著低于MOGAD组和对照组（P<0.05），且AQP4-NMOSD组的MVF也低于MOGAD组（P<0.05）。在病变患者中，MS组的病变斑块的MVF显著低于AQP4-NMOSD组和MOGAD组（P<0.0001和P<0.05），且AQP4-NMOSD组的病变斑块的g值比也低于MOGAD组（P<0.01）。单变量ROC分析显示，病变斑块的g值比能够区分AQP4-NMOSD与MS（AUC 0.92 [95%CI, 0.82–1.00]，敏感性100.0%，特异性75.0%）以及MS与MOGAD的混合病例（AUC 0.88 [0.77–0.99]，敏感性100.0%，特异性75.0%）。结合NAWM和病变斑块指标的多变量模型进一步提高了鉴别能力（AUC 0.95 [0.88–1.00]，敏感性75.0%，特异性95.0%；AUC 0.91 [0.81–1.00]，敏感性50.0%，特异性92.9%）。
结论
定量磁共振成像指标——尤其是MVF和g值比——能够显示MS、AQP4-NMOSD和MOGAD之间的显著微结构差异，从而有助于更准确地区分这些疾病。
引言
多发性硬化症（MS）、抗水通道蛋白-4抗体阳性视神经脊髓炎谱系疾病（AQP4-NMOSD）和髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体相关疾病（MOGAD）是中枢神经系统中的不同炎症性脱髓鞘疾病，每种疾病都具有独特的发病机制（Reindl和Waters，2019；Thompson等人，2018b；Weinshenker和Wingerchuk，2017）。尽管传统的磁共振成像（MRI）对于这些疾病的诊断和监测至关重要，但在早期阶段或临床表现不典型的情况下，区分它们可能具有挑战性（Carnero Contentti等人，2023）。
定量磁共振成像技术的最新发展提高了我们在体内评估组织微结构的能力（Alexander等人，2019）。从扩散MRI中获得的指标，如分数各向异性（FA）、平均扩散率（MD）和径向扩散率（RD），可以间接反映白质（WM）的完整性（Wheeler-Kingshott和Cercignani，2009）。然而，这些传统的扩散测量方法无法区分髓鞘和轴突完整性的变化，而这两种变化对疾病进展和治疗结果可能有不同的影响（De Santis等人，2019；A. Hagiwara等人，2019）。
髓鞘成像技术和多室扩散模型的最新进展使得能够更精确地描述WM的微结构（Campbell等人，2018；York等人，2021）。通过定量磁共振弛豫测量得到的髓鞘体积分数（MVF）可以直接反映髓鞘含量（Hagiwara等人，2017），而神经纤维方向分散和密度成像（NODDI）可以估计轴突密度和方向分散（Zhang等人，2012）。通过结合这些方法，研究人员可以计算出g值比——这一指标表示内层纤维直径与外层纤维直径的比值，可能是评估最佳髓鞘形成的潜在标志物（Campbell等人，2018；Stikov等人，2015）。
先前的定量磁共振成像研究表明，MS与正常外观白质（NAWM）中的广泛微结构异常有关，包括分数各向异性降低和扩散张量指标改变，这反映了超出局灶性病变区域的弥漫性组织损伤（Bao等人，2022；Caranova等人，2023）。相比之下，AQP4-NMOSD和MOGAD通常以病变为中心的病理变化为特征，NAWM的分数各向异性相对保留（Messina等人，2022），尽管这些疾病之间的微结构损伤程度和模式存在差异（Takai等人，2023）。
尽管之前的研究已经使用扩散张量成像技术探讨了这些疾病的WM变化（Duan等人，2021；Messina等人，2022），但在统一的采集和处理框架内整合对髓鞘和轴突敏感的定量磁共振测量方法的直接跨诊断比较仍然有限。此外，大多数先前的研究仅关注基于扩散的指标，或者分别评估NAWM和局灶性病变，从而限制了对不同组织区室中疾病特异性微结构特征的洞察（Chen等人，2025；Duan等人，2021；Messina等人，2022）。
进行此类比较有几个重要原因：（1）提高诊断准确性，尤其是在疾病早期；（2）深入理解每种疾病的独特病理生理机制；（3）识别可用于指导治疗决策和监测疾病进展的影像生物标志物。
本研究旨在利用结合髓鞘和轴突敏感测量的先进定量磁共振成像技术，来描述和比较MS、AQP4-NMOSD和MOGAD的WM微结构变化。我们假设每种疾病都表现出独特的微结构改变模式，这些模式与其独特的病理生理机制相对应。
研究对象
这项横断面研究共纳入84名参与者。研究组包括24名（3名男性；平均年龄47.83 ± 6.00岁）根据2017年修订的McDonald标准被诊断为复发缓解型多发性硬化症（RRMS）的患者（Thompson等人，2018a）；18名（3名男性；平均年龄52.17 ± 14.90岁）符合Wingerchuk 2015年制定的抗水通道蛋白-4抗体阳性视神经脊髓炎谱系疾病（AQP4-NMOSD）标准的患者（Wingerchuk等人，2015）；以及20名（6名男性）……
受试者特征
表1总结了RRMS组、AQP4-NMOSD组、MOGAD组和健康对照组的人口统计学和临床数据。各组在性别或年龄方面没有显著差异。在24名RRMS患者中有20人、18名AQP4-NMOSD患者中有8人、20名MOGAD患者中有8人存在局灶性WM病变。
感兴趣区域分析
ROI分析显示，RRMS组的NAWM分数各向异性显著低于MOGAD组和健康对照组（P值均<0.05，Hedges’ g = 0.86和0.82）（图2）。此外，RRMS组的NAWM……
讨论
本研究利用先进的定量磁共振成像技术发现了RRMS、AQP4-NMOSD和MOGAD患者中不同的WM改变模式。主要发现包括：（1）RRMS患者的NAWM分数各向异性低于MOGAD组和健康对照组；AQP4-NMOSD患者的NAWM体积分数低于MOGAD组；（2）RRMS病变斑块的MVF显著低于AQP4-NMOSD组和MOGAD组的病变斑块；AQP4-NMOSD病变斑块的g值比也显著低于……
伦理批准
本研究已获得当地机构审查委员会的批准，所有参与者在参与研究前均签署了符合《赫尔辛基宣言》的书面知情同意书。
资金来源
本研究得到了日本学术振兴会（JSPS）KAKENHI项目（编号23K07189和24K18809）以及顺天堂大学研究品牌项目的支持。
CRediT作者贡献声明
星野康信：撰写 – 审稿与编辑、研究、数据管理、概念构思。萩原昭文：撰写 – 初稿撰写、监督、项目管理、研究、资金获取、概念构思。富泽雄二：撰写 – 审稿与编辑、研究、数据分析。原直久：可视化处理、研究、数据分析。中谷本光：撰写 – 审稿与编辑、研究。菊田纯子：撰写 – 审稿与编辑、研究。上尾智：
