European Radiology：脊髓小脑共济失调3型的MR脑组织结构改变

脊髓小脑共济失调3型（SCA3）是一种常染色体显性遗传病，由ATXN3基因编码区的胞苷-腺嘌呤（CAG）三联体的异常扩展引起。目前，少数治疗方案在治疗方面显示出巨大的前景。然而，目前还缺乏有效的生物标志物来全面追踪SCA3从症状前到晚期的情况，特别是在症状前阶段。此外，影像学生物标志物显示出比临床评分更高的效应大小，更适合于随机对照试验研究。

神经病理学研究显示，SCA3会造成中枢神经系统的广泛受累。神经影像学研究显示，SCA3的大脑结构（白质（WM）和灰质（GM））、功能（区域脑血流和脑网络）和代谢（磁共振波谱）存在这些异常。大多数对有症状的SCA3的研究显示了小脑和小脑外区域广泛的WM和多种GM损害。然而，很少有影像学研究关注无症状前的患者，而且结果也不一致。

最近的研究引起了人们的关注，种族可能在SCA3患者的神经病理改变中起着重要作用。亚洲组SCA3患者在无症状前和无症状阶段的脑结构改变以及在随访期间的结构改变仍不明确。此外，除了巴西的一项研究外，据我们所知，亚洲很少有研究同时评估SCA3前期和有症状的患者的WM和GM损伤。此外，弥散峰度成像（DKI）比DTI更加敏感和特异，可以检测细微的大脑结构改变、发现潜在的生物机制。尽管DKI在评估各种疾病方面更为先进，但很少用于评估SCA3。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究前瞻性地招募了52名SCA3患者（包括15名无症状的SCA3）和35名健康志愿者以描述SCA3脑损伤的结构改变，并将这些发现与临床症状和正常脑ATXN3表达相关联，并验证了所发现的神经影像学改变。

研究对52名SCA3患者（15名症状前患者）和健康对照组（HCs）（n = 35）进行了多模式分析，通过FreeSurfer、SUIT和TBSS评估大脑、脑干和小脑的灰质和白质（WM）异常，以及与疾病严重程度的关系。并对20名SCA3患者（5名有症状者和15名无症状者）进行了至少一年的跟踪随访。此外，研究同时揭示了大脑ATXN3空间分布的正常模式。 

与HCs相比，无症状前的病人只显示出WM的损害，主要表现为小脑梗塞。在晚期，WM损害呈尾-头部模式。同时，连续的非线性结构损害的特点是脑干体积缩小和相对对称的小脑和基底神经节萎缩，但大脑皮层幸免于难，部分原因是ATXN3的过度表达。双侧苍白球、脑干和小脑梗显示出非常大的大小影响。此外，所有这些改变都与SARA明显相关；小脑（r = -0.65）和小脑上脚（r = -0.68）的体积与SARA的相关性高于小脑。

 图 SCA3的灰质损伤。无症状（pre-）和有症状（sym-）的SCA3患者的全脑结构损害。灰质（GM）损害是指使用FreeSurfer获得的皮质厚度和深层GM体积测定结果，以及使用SUIT工具箱获得的小脑GM体积测定减少

研究发现，显著的WM损害在共济失调发病前就开始出现了。双侧苍白球、脑干和小脑脚是最易手影响的结构。同时，小脑的体积是纵向研究中最有临床前景的成像标志物。

原文出处：

Haishan Qiu,Chao Wu,Jiahui Liang,et al.Structural alterations of spinocerebellar ataxias type 3: from pre-symptomatic to symptomatic stage.DOI:10.1007/s00330-022-09214-3