《Neural Plasticity》：White Matter Microstructural Injury in Patients With Acute Single Subcortical Infarction: A Preliminary Tract-Based Spatial Statistics With Atlas-Based Analysis
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背景：急性单发性皮层下梗死（ASSI）是临床实践中常见的脑血管疾病。尽管对其核心机制的理解已取得进展，但早期单侧病变中白质（WM）微结构损伤的模式仍缺乏充分表征。目的：本研究旨在利用基于纤维束的空间统计（TBSS）和图谱分析（ABA）检查 ASSI 患者的白质
背景：急性单发性皮层下梗死（ASSI）是临床实践中常见的脑血管疾病。尽管对其核心机制的理解已取得进展，但早期单侧病变中白质（WM）微结构损伤的模式仍缺乏充分表征。目的：本研究旨在利用基于纤维束的空间统计（TBSS）和图谱分析（ABA）检查 ASSI 患者的白质微结构改变，并评估这种联合方法的临床效用。方法：这项前瞻性研究招募了 44 名参与者（20 名 ASSI 患者和 24 名健康对照 [HC]）。采用分数各向异性（FA）、平均弥散率（MD）、轴向弥散率（AD）和径向弥散率（RD）评估白质微结构。TBSS 用于白质骨架的体素分析，而 ABA 用于提取感兴趣区（ROI）。相关性分析评估了微结构变化与福格 - 迈耶评估（FMA）评分之间的关联。结果：与健康对照组相比，ASSI 患者在多个双侧白质纤维束中表现出显著降低的 FA（p < 0.05），包括双侧皮质脊髓束（CST）、扣带回、海马和额枕下束，以及右侧下纵束（ILF）、右侧上纵束、右侧上纵束（颞部）和大脑大钳。ASSI 患者在几个主要白质纤维束中也显示出较高的 MD（p < 0.05），涉及双侧丘脑前辐射和海马，以及右侧 CST、右侧扣带回、大脑大钳、右侧额枕下束、右侧 ILF、右侧上纵束和右侧上纵束（颞部）。AD 和 RD 值的变化无统计学意义。FMA 评分与右侧扣带回的 MD 和 FA 密切相关。右侧海马和右侧 ILF 的 MD 也与 FMA 评分相关（p < 0.05）。结论：联合 TBSS-ABA 方法为评估 ASSI 中的白质损伤提供了可靠手段。该方法不仅能识别病变簇，还能精确定位受损白质区域，有助于运动功能障碍的评估。
急性单发性皮层下梗死（ASSI）是由穿支动脉闭塞引起的脑血管疾病，导致局部缺血、缺氧及随后的脑组织坏死，具有高发病率和高致残率，严重影响患者生活质量并造成巨大社会经济负担。白质作为中枢神经系统的重要组成部分，对缺血性损伤更为敏感，其微结构破坏是导致卒中后感知运动和认知障碍的关键因素。尽管弥散张量成像（DTI）技术已广泛应用于卒中后白质微结构变化的研究，但针对早期皮层下梗死白质损伤模式的特征尚不明确。既往研究多采用手工绘制感兴趣区（ROI）的方法，存在主观偏差；而基于纤维束的空间统计（TBSS）虽提高了敏感性和客观性，却因特异性降低而难以精确定位具体受损纤维束。因此，结合 TBSS 的全脑骨架分析与基于图谱分析（ABA）的特定区域量化优势，对于精确表征 ASSI 早期白质微结构损伤及其与运动功能的关系具有重要的临床意义。本研究发表在《Neural Plasticity》上，旨在通过联合应用 TBSS 和 ABA 技术，深入探讨 ASSI 患者白质微结构的改变特征及其临床相关性。
研究人员开展了一项单中心前瞻性研究，纳入了经严格筛选的急性单发性皮层下梗死患者及健康对照者。研究核心技术方法包括：利用 3.0T 磁共振扫描仪获取高分辨率三维 T1 加权像及多方向弥散加权成像数据；采用 FMRIB 软件库（FSL）进行数据预处理，包括去颅骨、涡流校正及运动校正；运用 TBSS 流程构建白质骨架并进行全脑体素水平的统计推断，以识别组间差异显著的损伤簇；结合 JHU 白质纤维束图谱，利用 ABA 方法提取特定纤维束的定量指标；最后通过统计学相关分析探讨微结构参数与福格 - 迈耶评估（FMA）评分的关联。
研究结果显示，急性单发性皮层下梗死患者存在广泛的白质微结构损伤。在分数各向异性（FA）图谱分析中，相较于健康对照组，患者组在多个双侧白质纤维束中表现出显著降低的 FA 值，具体涉及双侧皮质脊髓束（CST）、扣带回、海马和额枕下束，以及右侧下纵束（ILF）、右侧上纵束及其颞部、大脑大钳。在平均弥散率（MD）图谱分析中，患者组在多个主要白质纤维束中显示出显著升高的 MD 值，包括双侧丘脑前辐射和海马，以及右侧 CST、右侧扣带回、大脑大钳、右侧额枕下束、右侧 ILF、右侧上纵束及其颞部。然而，轴向弥散率（AD）和径向弥散率（RD）在两组间未见显著统计学差异。进一步的相关性分析表明，患者的运动功能评分（FMA）与病灶侧（右侧）扣带回的 MD 和 FA 值密切相关，同时右侧海马和右侧 ILF 的 MD 值也与运动功能评分显著相关。
讨论部分总结指出，急性单发性皮层下梗死导致了双侧半球的广泛白质微结构损伤，这种现象可能与急性缺血性水肿引起的轻微脑疝、胼胝体受损导致的半球间协调通信中断以及继发的华勒氏变性有关。FA 值的降低和 MD 值的升高共同反映了白质纤维束完整性的破坏。虽然皮质脊髓束（CST）通常被认为是运动功能的关键生物标志物，但本研究中 CST 的微结构指标与运动功能未显示显著相关性，这可能是由于早期损伤处于华勒氏变性的进展阶段，且 ROI 平均化指标可能稀释了局部强相关性。相反，扣带回作为默认模式网络的一部分，以及下纵束作为视觉与运动整合的关键通路，其完整性与运动功能密切相关，提示视觉空间处理和信息整合在卒中后运动恢复中扮演重要角色。研究结论强调，联合 TBSS 和 ABA 的方法不仅能可视化白质微结构损伤区域，还能精确定位受损白质并量化其特征值，从而有效评估运动功能障碍，为皮层下梗死的精准诊断和评估提供了重要参考依据。
