Brain：Wilson病脑损伤的神经影像特征—一项多模态全脑MRI研究

Wilson病是一种常染色体隐性铜代谢障碍，伴有神经病学和肝异常的表现。螯合疗法被用于驱铜治疗，但神经病学的症状仍不可控。

神经影像学研究发现了一系列异常结果，增加了对疾病机制的理解，并为疾病预后和可用于检测的生物标记物提供了研究途径。

但以往的定量MRI分析仅聚焦了特殊序列或感兴趣区，并且通常会根据持续的症状而不是最初的症状对慢性治疗的病人进行分层。

研究结果

本研究为一项横断面前瞻性研究，我们结合了无偏倚的全脑T1加权影像、FLAIR影像、DWI和SWI分析，招募了40例Wilson病患者（年龄 16-68岁）。我们通过对比有神经病学表现的患者（n = 23）和肝异常表现的患者(n = 17)，发现最初脑损伤后神经影像学的遗留改变。

此外，我们还基于当前的症状学状态对患者进行亚组分组，将有神经病学表现的或在过去6个月恶化的患者定义为存在“活跃型”。这使我们能够比较活跃型(n = 5)和稳定型(n = 35)的患者，并确定稳定型患者长期治疗的持续性神经功能缺损和铜指数的影像学特征。

通过结合基于体素的形态学分析（VBM）和感兴趣区的体积测量分析，我们发现灰质体积在基底节区、丘脑、脑干、小脑、丘脑前部和眶额皮层较小。在慢性治疗且病情稳定的患者中，神经缺陷的严重程度与灰质体积相关，且主要集中在皮层下脑区（图1）。

图1 基于体素的形态学分析结果。为了便于观察，我们选择了矢状面(x)、冠状面(y)和轴向面(z)各一个层面，并提供了MNI坐标。UWDRS-N：神经病学检测评分；NCC: 血清非铜蓝蛋白结合铜。

通过使用自动病灶分割算法的计算发现，病情严重程度并没有表现出和白质高信号（WMHs）体积的相关性（图2）。

图2 病灶自动分割结果的靶眼图显示了FDR校正后的P值，表明神经系统和肝脏表现的患者之间以及活跃型和稳定型神经系统疾病患者之间存在WMHs体积的显著组间差异。每个扇区又细分为四层，对应更多的中心或外围位置。

使用基于纤维束的空间统计分析发现，慢性治疗患者病情严重程度的增加与白质纤维束的轴向扩散率降低有关，并且存在血清非青蓝蛋白结合(游离)铜增加。活跃型疾病与平均、轴向和径向扩散率增加的独特模式有关（图3）。

图3 基于纤维束空间统计的的疾病状态。活跃型患者DTI指数较高的区域(红色)覆盖在白质(绿色)和MNI152模板上。在每个矢状面、冠状面和轴向面选取一个切片，MNI坐标为- 9,0,10。

全脑定量磁化率映射分析发现，有神经病学表现的患者在壳核、扣带回和额叶内侧皮质存在铁沉积；在慢性治疗的患者中，神经病学症状的严重程度与广泛的皮质区铁沉积有关（图4）。

图4 全脑定量磁敏感图结果。神经系统症状患者的绝对磁敏感性明显高于肝脏症状患者，随着UWDRS-N评分的增加而增加，并且活跃型患者的磁敏感性高于稳定型患者，FEW校正后的P值< 0.05。

综上，我们的数据表明，皮质下萎缩的综合指标提供了有效的可预测病情的生物标志物，而异常的平均、轴向和径向扩散率是可监测病情的潜在生物标志物。

最后，脑中与铜积累相关的铁沉积可能直接导致Wilson病的神经退行性病变。