目的:
脑瘫(CP)包括多种运动障碍,最常见的是痉挛性麻痹,尽管也可能出现其他运动表现型,如肌张力障碍。某些结构性磁共振成像(MRI)发现,如室周白质软化,与痉挛性麻痹有很强的相关性。由于丘脑结构和深小脑核(DCN)在运动系统调节中的作用,它们成为研究痉挛性麻痹和CP相关运动通路损伤的有趣对象。本研究的目的是确定使用丘脑和深小脑核的体积分析来区分痉挛性脑瘫患者的有效性。
材料与方法:
所有MRI扫描均使用FreeSurfer的recon-any流程进行处理,该流程整合了深度学习工具SynthSeg和SynthSR,生成标准化的1毫米各向同性T1加权图像,并实现独立于输入对比度或分辨率的稳健分割。深小脑核体积是使用SUIT工具箱获得的,该工具箱采用基于图谱的小脑分割方法。为了解释个体间大脑大小的差异,所有体积均根据总脑体积(TBV)进行了异速生长缩放。使用来自Calgary Preschool MRI数据集的年龄匹配的健康对照组,以确保观察到的体积差异反映了病理变化而非典型的发育变异。统计分析采用了Welch t检验来处理方差不等和样本量问题,并使用Spearman等级相关分析来评估深小脑核体积与粗大运动功能分类系统(GMFCS)评分之间的单调关系。
结果:
相对于总脑体积(TBV),所有14个丘脑核在痉挛性CP组中均显著较小。经过缩放的深小脑核体积显示出异质性和侧化模式。总体而言,该队列表现出左侧齿状核体积减小以及左侧中间核和双侧小脑蚓部核的相对增大。这种增大仅限于运动障碍较轻的个体,而更严重的障碍则与体积逐渐减小相关。
结论:
痉挛性CP患者的丘脑体积在调整总脑体积后显著减小,深小脑核体积变化呈现侧化模式,这可能反映了小脑-丘脑通路损伤后的代偿性或适应不良的可塑性。对这些皮下结构的异速生长缩放体积分析可能为表征CP相关运动障碍和确定未来手术干预(包括深脑刺激)的潜在神经解剖靶点提供一种可靠的方法。



