Neurology新型的评估轻度TBI患

“此研究由英国Newcastle大学的计算机学院，神经科学研究所，医学科学院以及细胞医学与MR中心跨学科复杂系统小组和英国伦敦大学神经病研究所共同完成，结果发表在年1月的《Neurology》杂志上。”

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研究背景

创伤性颅脑损伤（TBI）是目前公认的全球性公共健康事件。目前有大量的研究希望通过设立对照组的随机对照研究以发现更有效的治疗策略，但因为颅脑损伤的部位、性质等多方面原因导致的极大差异性，这些研究结果往往都不能尽如人意。目前，对TBI损伤程度进行量化评估的手段十分有限，大家也都一致认为使用GCS评分进行严重性评估存在局限性。此外，损伤后继发的缺血性损伤及血流动力学变化带来其他病理改变也是导致晚期预后不良的重要原因，如何对这些继发性损伤进行量化也是目前学者致力探索的方面。特别是创伤性轴索损伤（TAI），它是TBI发生后的重要病理改变，也是导致不良预后的重要因素，但目前现有的评估手段很少能反映。因此，基于影像学的评估手段就显得十分重要。MRI对结构性损伤十分敏感，同时能够量化白质轴索损伤的完整性，因此，可以作为评估TBI内在严重性的重要手段。

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研究目的

TBI患者在受伤之后，脑组织的空间-结构受损，各种机械损伤的异质性也会导致损伤的严重程度不一。但目前缺乏能够将这些因素考虑在内的有效评估严重程度的方法，现有的评估方法存在很大的局限性，因此TBI预后的研究发展受到阻碍。在本研究中，我们引入了一种Mahalanobis距离量度（简称M）作为一种内在严重性评估的手段，利用MRI显像，将TBI患者的大脑的白质连接通路与健康对照组的白质连接通路量化并通过多种方式结合在一个分数中。本研究是为了验证：1）在区别TBI患者和正常对照时；2）在评估和认知功能的相关性时，此方法优于单变量分析法。

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研究方法

本研究共纳入65位受试者（34名轻度TBI患者，31位健康对照者），受试者需进行弥散张量MRI（DTI）和全面的神经心理测试。对所有受试者的22种主要白质连接通路进行推断。对22个单变量（每一种连接通路）和1个多变量距离测量值M（对所有连接通路的变化捕捉、总结合并为一个分数）进行分析计算。

图1：捕捉损伤异质性的距离测量

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研究结果

和单变量分析比较，多变量距离测量值M能够更好地区分患者和健康对照者（曲线下面积0.81）。和认知功能预后成显著相关性（Spearmanρ=0.31;p0.05）。校正后发现，单变量和认知预后没有显著相关性。

A：不同颜色代表受试者中22种不同的连接通路；BC：对单个变量（每条通路）进行分析发现右侧额叶通路的分辨力最强，ROC曲线下面积最大，为0.72；D：每个单变量的ROC曲线下面积；EF：将所有通路及协方差均纳入的多变量距离测量值M有更高的分辨力，ROC曲线下面积的0.81。

A：对每个TBI患者的连接通路和认知功能进行相关性分析，校正后发现单变量不存在相关性；B：散点图显示了多变量距离测量值M与患者功能表现之间的显着（p=0.）相关性。

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研究结论

颅脑损伤后损伤的严重程度和分布的异质性十分复杂，影响了人们对于TBI预后的认识。我们的方法提供了一个能够全面捕捉个体差异性的单个、连续变量。即使是非常轻微的TBI患者，该方法也能将他们从健康者中区分出来，同时它还可以反映和认知功能之间的关系，因为它可以作为评估TBI患者内在严重性评估的影像学生物标记物。

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文献阅读体会

目前关于TBI损伤严重度和预后评估的手段十分有限，GCS评分、ICP植入及监测、头颅CT的变化是目前常用的评估手段，但颅脑创伤的损伤部位、机械损伤的机制等导致的极大差异性仍是目前评估严重程度的掣肘，弥漫性轴索损伤的具体的损伤机制也是一个空白地带。MRI，特别是DTI，作为目前更高级、更敏感的影像学手段，可以更好地将空间结构损伤和解剖部位对应起来，给目前的临床研究提供了很好的研究思路。

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