マルチモーダルMRIを用いた視神経脊髄炎スペクトラム障害における白質損傷分布のマッピング

Mapping white matter damage distribution in neuromyelitis optica spectrum disorders with a multimodal MRI approach.

• Laura Cacciaguerra
• Maria A Rocca
• Loredana Storelli
• Marta Radaelli
• Massimo Filippi

抄録

背景:

神経炎症性疾患を支える病因メカニズムは脳脊髄液に由来する可能性がある。

BACKGROUND: The pathogenetic mechanisms sustaining neuroinflammatory disorders may originate from the cerebrospinal fluid.

目的:

視神経脊髄炎スペクトラム障害と多発性硬化症における心室系からの進行距離における拡散テンソルイメージングとT1/T2強調比を用いて白質損傷を評価すること。

OBJECTIVE: To evaluate white matter damage with diffusion tensor imaging and T1/T2-weighted ratio at progressive distances from the ventricular system in neuromyelitis optica spectrum disorders and multiple sclerosis.

方法:

血清陽性の視神経脊髄炎スペクトラム障害患者、多発性硬化症患者、および健常対照者（各群20名）から、分画異方性、平均、軸方向、半径方向の拡散率、およびT1/T2強調比のマップを得た。白質損傷は、進行性同心円帯内の心室距離の関数として評価した。

METHODS: Fractional anisotropy, mean, axial, and radial diffusivity and T1/T2-weighted ratio maps were obtained from patients with seropositive neuromyelitis optica spectrum disorders, multiple sclerosis, and healthy controls ( = 20 each group). White matter damage was assessed as function of ventricular distance within progressive concentric bands.

結果:

視神経脊髄炎スペクトラム障害患者は、健常な対照群と比較して、すべてのバンドにおいて、分画異方性、半径方向および軸方向の拡散率、平均拡散率の増加（=0.009-0.013）、T1/T2強調比の減少（=0.024-0.037）が同程度であった。多発性硬化症では、病変体積の割合勾配、病変内平均および軸方向拡散率の勾配は、脳室周囲のバンドで高くなっていた。健康な対照群と比較して、多発性硬化症患者では、脳室周囲帯で分画異方性（=0.001-0.043）が減少し、平均（<0.001）、半径方向（<0.001-0.004）、軸方向拡散率（=0.002-0.008）が増加し、すべての帯でT1/T2加重比が保たれていた。

RESULTS: Compared to healthy controls, neuromyelitis optica spectrum disorders patients had similar fractional anisotropy, radial and axial diffusivity, increased mean diffusivity ( = 0.009-0.013) and reduced T1/T2-weighted ratio ( = 0.024-0.037) in all bands. In multiple sclerosis, gradient of percentage lesion volume and intra-lesional mean and axial diffusivity were higher in periventricular bands. Compared to healthy controls, multiple sclerosis patients had reduced fractional anisotropy ( = 0.001-0.043) in periventricular bands, increased mean ( < 0.001), radial ( < 0.001-0.004), and axial diffusivity ( = 0.002-0.008) and preserved T1/T2-weighted ratio in all bands.

結論:

白質損傷は多発性硬化症では脳室周囲レベルで高く、視神経脊髄炎スペクトラム障害ではびまん性である。平均拡散率の上昇とT1/T2強調比の低下を伴う分画異方性の保存は、アストロサイトの損傷を反映している可能性がある。

CONCLUSION: White matter damage is higher at periventricular level in multiple sclerosis and diffuse in neuromyelitis optica spectrum disorders. Fractional anisotropy preservation, associated with increased mean diffusivity and reduced T1/T2-weighted ratio may reflect astrocyte damage.