《NMR in Biomedicine》：Structural Fiber Tract Alterations in Relation to Surgery in Children With a Posterior Fossa Tumor
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本研究通过对30名儿童后颅窝肿瘤（pPFT）患者进行术前与术中扩散磁共振（dMRI）纤维束成像，首次系统性地揭示了齿状核-红核-丘脑束（DRTT）在手术期间发生的宏观和微观结构改变。研究发现，交叉型DRTT（d-DRTT）的纤维束体积和直径在术中显著减少，并与脑室扩大呈负相关；而作为对照束的弓状束（AF）也出现了相似但程度较小的变化。微观层面，沿DRTT路径（尤其是在其小脑段）的平均扩散率（MD）显示出高变异性。术后出现言语障碍的患者，其DRTT沿线的部分各向异性（FA）和MD变异性更高。这提示DRTT在术中的结构破坏可能与术后小脑性缄默综合征（CMS）的言语症状有关，为理解儿童脑肿瘤手术并发症的神经机制提供了新的影像学证据。
儿童后颅窝肿瘤切除术与DRTT的结构改变
引言
儿童后颅窝肿瘤（pPFT）切除术后可能出现小脑性缄默综合征（CMS），其特征性症状包括言语障碍等。其潜在病理机制尚不明确，但可能与连接小脑与大脑、涉及言语和运动控制的纤维束——齿状核-红核-丘脑束（DRTT）的功能性中断有关。术中磁共振成像（ioMRI）及纤维束成像技术为在手术期间实时评估白质纤维束的变化提供了可能。本研究旨在通过分析pPFT患儿DRTT术前与术后的宏观和微观结构变化，探讨其与CMS潜在关联。
研究方法
研究对象为2023年1月至2024年6月间，接受pPFT切除术并完成ioMRI扫描的30名年龄大于21个月的患儿。所有患者均接受了术前和术中（颅骨开放状态下）的T1加权像和扩散磁共振（dMRI）扫描。研究重建了DRTT的两个亚型：交叉型DRTT（d-DRTT，连接齿状核与对侧运动皮层）和非交叉型DRTT（nd-DRTT，连接齿状核与同侧运动皮层），并以远离手术区域的弓状束（AF）作为对照束。宏观结构指标包括纤维束体积和直径；微观结构指标包括部分各向异性（FA）和平均扩散率（MD），并进行了全束和沿束分析。术后言语障碍基于共济失调评估和评定量表（SARA）的言语子评分进行回顾性评估。
研究结果
患者特征：研究共纳入30名患儿（平均年龄7.6±4.6岁），最常见的肿瘤类型为毛细胞星形细胞瘤（40%）、髓母细胞瘤（27%）和室管膜瘤（20%）。有10名患者在术后早期出现言语障碍症状加重。
宏观结构变化：与术前相比，术中发现d-DRTT和AF的纤维束体积和直径均显著减小。其中，左侧d-DRTT体积减少了45.4%（效应值大），右侧d-DRTT体积减少了28.6%（效应值小）。AF的体积减少程度较小（左侧-8.8%，右侧-9.9%）。而nd-DRTT的宏观结构在术中保持稳定。此外，右侧d-DRTT的体积减少与脑室扩大呈显著负相关。这些变化在矫正年龄和信噪比（SNR）后依然显著。
微观结构变化：在全束分析层面，AF的FA在术中显著增加（左侧+5.9%，右侧+7.1%），而其MD也有小幅但显著增加。nd-DRTT的MD也显著增加（左侧+3.5%，右侧+3.8%）。d-DRTT的FA和MD则未观察到显著变化。
沿束分析：研究发现DRTT（尤其是其小脑段）沿线的MD变异性远高于AF。术后出现言语障碍症状加重的患儿，其DRTT沿线（特别是左侧d-DRTT的小脑段）的FA和MD表现出更高的变异性，尽管在统计学上组间差异未达显著水平。与此相对，AF在两组患者中都表现出较低的变异性。
讨论与结论
本研究首次利用术中纤维束成像技术，系统描述了pPFT手术对儿童DRTT的宏观与微观结构影响。研究发现，邻近手术区域的DRTT（尤其是d-DRTT）在术中出现了显著的宏观结构（体积和直径）减少，这可能与肿瘤切除后的脑组织移位和脑脊液流失有关。而AF的变化可能反映了更全局性的手术影响。
在微观层面，DRTT（特别是其小脑段）的MD表现出高变异性，提示手术操作可能影响了该区域的组织微观环境（如细胞外间隙或组织含水量）。术后出现言语障碍的患儿，其DRTT的微观结构变异性更高，这暗示DRTT的结构破坏可能与CMS的言语症状存在潜在关联，尽管在本研究的小样本中未达到统计显著差异。
综上所述，pPFT手术主要影响了DRTT，尤其是其小脑段的微观结构变异性。尽管未在术后言语障碍患者中发现显著的组间差异，但该组患者表现出的更高MD变异性，提示了DRTT中断在这些症状中的潜在作用。未来研究需要更大的样本量和更精确的临床评估工具，以进一步阐明DRTT的结构变化与CMS功能结局之间的确切关系。
