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客观的确定脑萎缩和损伤量预测随后的10年临床多发性硬化症(MS)的进化。
设计从八MAGNIMS (MS)的磁共振成像中心,我们回顾包括261 MS患者成像在基线和1 - 2年后,先生和扩大残疾状态量表(eds)评分在基线和10年之后。年整个大脑萎缩,中央大脑萎缩率和T2损伤量计算。基线讲病人诊断为原发性进行性女士(n = 77),临床孤立综合征(n = 18),复发缓和多发性硬化症(n = 97)和次要进步女士(n = 69)。复发发作患者分为最低限度受损(eds = 0 - 3.5, n = 111)或中度受损(eds = 4 - 6, n = 55)根据基线残疾(无论疾病类半岛中国官网型)。线性回归模型测试了整个大脑和中央萎缩,损伤卷在基线,后续和损伤体积变化预测10年eds和严重程度量表分数女士。
结果在整个病人组,整个大脑和中央萎缩预测eds在10年,修正成像协议,基线eds和疾病修饰治疗。合并后的模型与中央萎缩和损伤体积变化与MRI预测预测10年eds R2在整个集团和R = 0.742= 0.72复发发作组。在子组,中央萎缩是最小预测受损复发发作患者(R2= 0.68),病变卷在中度受损复发发作患者(R2= 0.21)和全脑萎缩的主要进步女士(R2= 0.34)。
结论这个大型多中心研究指出充分互补的萎缩和病变的预测价值预测长期残疾。
- 多发性硬化症
- 核磁共振成像
来自Altmetric.com的统计
介绍
在多发性硬化症(MS)、神经退化,通过测量脑萎缩,与短期和中期临床进展比其他核磁共振更强烈措施的疾病负担。1 - 10脑萎缩的长期临床预后价值的措施和损伤卷已受到广泛的研究更少。复发缓和(名RRMS)女士的最近的一项研究发现,无论是萎缩还是病变预测临床结果11年后11而萎缩利率预测的主要进步发现女士(项目组合管理系统)/ 10年12但在亚型女士缺乏大量数据。
大型和长期预测价值的前瞻性研究成像难以实施,因此多中心回顾性研究可能代表一个有效和快速的方法来收集病人MRI数据大军团了解脑萎缩的作用在决定临床结果。然而,并非所有的序列是适合这样的回顾性研究。许多老数据集只包含双回波成像,分析软件,如锡耶纳,13是专为T1加权图像。但是,先前的研究表明,锡耶纳(X)分析伪T1加权图像(来自双回波图像对14)比较“真实”T1加权图像。15
本研究旨在确定预后价值整整10年残疾的脑萎缩(WBA),中央脑萎缩和T2损伤卷(T2LV)女士在一个大的病人组,考虑疾病类型、疾病修饰治疗(DMT)和最初的临床状态。
材料和方法
本研究纵向回顾,短期连续核磁共振数据和长期临床随访。我们临床随访针对10年后第一个核磁共振扫描,和包括案件至少有8年的临床随访。伦理委员会批准了这项研究和原始研究的病人参与。
入选标准是:两个核磁共振扫描使用相同的协议执行间隔1 - 2年,基线扫描在2000年1月1日之前和诊断女士在10年的后续按照麦当劳的标准。16排除标准:核磁共振图像质量可靠的测量和年龄不足18岁以下。
临床数据
以下收集临床资料:性别;扩大残疾状态量表(eds)评分基线和10年的随访;疾病发病日期;和疾病的类型。我们包括病人去世后第二个核磁共振如果死因与女士;这些患者被分配eds = 10。
对大多数患者来说,10年随访eds在常规临床检查评估。70年阿姆斯特丹病人进行了核磁共振扫描,但没有临床评估接近10年的时间点,一个经验丰富的研究员(嘿)电话eds进行面试。17
从10年,eds分数女士严重程度量表(mss)分数计算。18
DMT管理根据临床标准,分析了作为一个二分变量指示病人是否收到DMT。
核磁共振数据采集
六十八例(24%)患者在1 T扫描仪扫描的,其余的在1.5 T磁共振成像扫描仪,inplane像素大小大约是1×1毫米2和切片厚度之间的变化3(203例,74%)和5毫米(74例,26.5%);一些协议5毫米切片厚度(27例,10%)包括一个0.5毫米片之间的差距。
脑萎缩的测量
核磁共振分析集中。我们使用SIENAX和锡耶纳13分别测量横断面和纵向萎缩。两者都是FMRIB软件库的一部分(http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl详细描述)和其他地方。13短暂,SIENAX注册个人大脑扫描标准空间,然后将各个脑容量转换为正常的脑容量。锡耶纳执行中途登记照片两个时间点之间的比例和计算WBA大脑的体积变化意味着两者之间的边缘位移扫描。脑容量百分比变化除以间隔扫描获得折合成年率的WBA。
使用本地锡耶纳的适应,我们计算中心萎缩率随着心室体积百分比的变化,只有大脑/ non-brain边缘点心室边缘被选中,他们的意思是边缘位移计算。6,19心室体积百分比变化除以间隔扫描获得折合成年率的中央萎缩。
损伤卷
T2LV测量由一位经验丰富的研究员(VP)所有图片使用JIM5分析软件包(Northants Xinapse系统有限公司、英国、http://www.xinapse.com)。基线和随访损伤卷被相同的测量评定等级在不同的会议上对个别患者6个月之间。病人提出了伪随机的评定等级秩序。损伤卷正常化了头部大小使用vscaling测量从SIENAX获得。病变的差异量除以间隔扫描获得年度病灶体积变化。
分组的患者进行分析
总组分为项目组合管理系统发病和复发的患者。由基线疾病复发发作组细分类型为临床孤立综合征(CIS),名RRMS和次要进步女士(spm)患者,无论基线残疾。总复发发作组也分成两个子组根据基线残疾(1)最低限度受损复发发作(eds = 0 - 3.5)女士和女士(2)中度受损复发发作(eds = 4 - 6)。研究表明在不同的患者组图1。
分裂的组织。CIS,临床孤立综合征;女士,多发性硬化;项目组合管理系统、主进步女士;名RRMS复发缓和多发性;spm,次要进步的女士。
统计分析
使用SPSS V.15进行了统计分析。利用线性回归模型10年eds和mss分数在上面列出每组。基本模型的建立与固定因素:成像协议(8)水平,利用DMT (yes / no),疾病类型(CIS /名RRMS / spm /项目组合管理系统)和基线eds得分,如果这些都具有统计学意义。统计显著性被认为是在p < 0.05。每个可能的核磁共振预测中列出表2然后添加到基本模型的在一个单独的模型。如果几个MRI预测是重要的在这些模型,然后用逆向选择过程回归分析被用来建立一个组合模型,从预测的全套。模型比较的基础上,多个相关系数(R的平方2),R2变化和一般线性测试使用SPSS执行。标准化残差检查正常。
结果
我们确定了359个候选病人从八MAGNIMS (MS)的磁共振成像中心(财团http://www.magnims.eu)。九十八名患者被排除在外:65因为图像质量不足或文物,15例失访,12例死于女士以外的原因,三个不符合最低随访持续时间,两名患者在基线和一个18岁以下还CIS在10年的随访。剩下的261名患者的特点包括在这项研究中,所有子组,中列出表1和2。在随访期内(-11年平均10年,差9.5),eds得分变化中位数是1.5(0.5差3)点。八个病人死于原因与女士在10年内有显著较高的基线eds和mss分数比其他253名患者(Mann-Whitney U检验,p值< 0.001 eds和mss分数);其他基线值没有差别。利用DMT可以可靠地确立了173名患者的回顾性124 (DMT)。在这些患者中,DMT和变量管理持续时间(平均3年,差主)和使用不同类型的治疗。
预测eds和mss的10年
基础模型
成像协议,利用DMT和基线eds预测10年eds在整个组,复发发作组最低限度受损复发发作组和名RRMS集团,因此这些预测被保留在最终的基本模型。中度受损复发发作组基本模型只包括疾病类型。项目组合管理系统组基本模型只包括基线eds (表3)。
成像协议,基线疾病类型和基线eds预测10年mss在整个组,复发发作组和最低限度受损组,因此这些预测被保留在最终的基本模型。名RRMS组基本模型由成像协议,和基线eds。spm的基本模型和项目组合管理系统组织只包括eds基线(表4)。
没有发现重要预测因子预测eds和mss基础模型对独联体和预测mss中度受损复发发作的病人。
结合模型
在整个组(n = 261)、WBA、中央萎缩和1年损伤量显著预测10年eds (表3)、WBA、中央萎缩和病灶体积变化显著预测10年mss (表4)。在最后的组合模型,中央萎缩和病变显著预测eds体积变化;该模型解释了74.3%的临床结果的方差(表5)。WBA是唯一MRI预测10年mss和组合模型能够解释64.1%的方差在海量存储系统(mss)中(表5)。
复发发作组(n = 184),中央萎缩和损伤卷在基线和1年显著预测10年eds (表3),中央萎缩和病灶体积变化显著预测10年mss (表4)。在最后的组合模型,中央萎缩和病变显著预测eds体积变化;该模型解释了72.4%的临床结果的方差(表5)。在最后的组合模型,中央萎缩和病灶体积变化显著预测海量存储系统(mss)中;该模型解释了66%的临床结果的方差(表5)。
最低限度的受损复发发作组(n = 111),中央萎缩是唯一MRI预测10年eds (半岛中国官网表3)和显著预测10年mss (表4)。在最后的组合模型,中央萎缩,在1年显著预测eds病灶体积;该模型解释了68.2%的临床结果的方差(表5)。中央萎缩是唯一MRI预测10年mss和组合模型能够解释63.1%的方差在海量存储系统(mss)中(表5)。
中度受损复发发作组(n = 55),病变卷在基线和1年预测10年eds (表3)和mss (表4);这两种损伤体积的措施是不进入多元回归在一起的。预测eds,两种模型解释了21.4%的临床结果的方差(表3)。预测海量存储系统(mss)中,基线T2LV解释大多数临床结果的方差(10%)(表4)。
在小CIS组(n = 18),基线脑容量是唯一MRI预测10年eds,解释方差的24.2%临床结果(表3)和中央萎缩的趋势显示在p = 0.052预测10年mss和解释方差的30%临床结果(表4)。
名RRMS组(n = 97),病变卷在1年只有10年eds的MRI预测;该模型解释了56.2%的临床结果的方差(表3),同时损伤卷1年和病灶体积变化预测10年mss (表4);这两种损伤体积的措施是不进入多元回归在一起的。预测海量存储系统(mss)中,模型包括损伤卷1年解释大部分的方差在临床结果(51.5%)(表4)。
spm组(n = 69),没有MRI变量线性回归显著。唯一重要的变量是基线eds (R2= 20.5%,eds为14.1%,海量存储系统(mss)中)(表3,4)。
项目组合管理系统组(n = 77)、WBA是唯一MRI预测10年eds和10年mss。预测eds,模型解释了34%的临床结果的方差(表3),预测海量存储系统(mss)中,21.8%的方差(表4)。
讨论
本研究调查长期临床关联在一个大型多中心回顾性先生病措施女士集团所有重大疾病亚型和临床随访10年。尽管MS患者特征变化,最突出的预测价值这一事实可以归因于临床变量(基线eds、疾病类型、治疗成像协议),我们仍然指出先生措施之间的联系(横断面和纵向)和临床状态10年后。子组之间的差异被发现,脑萎缩率预测随后的残疾的反复发作,最低限度残疾患者复发发作和项目组合管理系统,而在整个预测复发发作组病变卷,在名RRMS和适度复发发作患者禁用。考虑整个临床异构组261例,萎缩,整个大脑和中部卷和病灶体积变化预测随后的残疾和疾病的严重程度和临床状态最好的模型预测十年包括先生措施中央萎缩和损伤体积变化,表明这两个与长期的临床结果。
我们为不同的子组进行了单独的分析虽然有理由保持一份谨慎在解释这些结果,考虑到较小的样本大小。这些亚组分析显示第一个中央萎缩的预测价值最低限度受损复发发作病人和整个复发发作组,但不是在任何其他集团。中央萎缩之前发现MS疾病亚型之间的不同。22,23名RRMS年初,中央萎缩与随后的临床进展超过5.5年。6目前的研究表明,早期的中央萎缩是预测随后的临床进展在复发发作,患者更大的更多样化的样本,一个更长的临床随访(10年)和直接使用最终eds分数作为测量结果。
在目前的研究中,中央比WBA萎缩是一个更好的预测。这可能是由于中央萎缩的高灵敏度测量与WBA测量相比,已经建议。24另外,室周的萎缩可能真正更密切相关的长期临床下降比外围的大脑萎缩,在复发疾病发作,室周的病理过程似乎在疾病的早期开始课程。25有趣的是,在进步的疾病发作,只有WBA预测10年残疾。之前的项目组合管理系统长期预后研究发现WBA, 2年以上,eds变化的一个重要预测未来10年。12在同一队列,病灶体积变化预测值了中期长期预测临床恶化,但失去了意义。26损伤卷上我们的研究证实了他们的发现和WBA,但增加了他们通过直接预测eds和mss分数和显示WBA比中央更重要萎缩在项目组合管理系统长期的临床结果。这表明可能不同的解剖分布在项目组合管理系统与临床相关的脑萎缩疾病复发发作。皮质萎缩在项目组合管理系统被发现是重要的和强烈与全脑体积,建议在项目组合管理系统,皮层神经退化可能更比其他疾病相关临床开发过程。27
除了萎缩措施,损伤体积的措施也被预测的10年残疾。具体来说,损伤体积变化是预测eds在整个集团的最低限度受损复发发作组和名RRMS组;集团范围内的海量存储系统(mss)中,出现复发组和名RRMS组,作为多元回归模型的一部分(连同中央萎缩)在整个组发病和复发组。测量病灶体积变化在1 - 2年内相对大量与基线相比。广泛的视觉检验表明,这不能归咎于病变容量分析错误,因此建议患者在这样品在一个相对活跃的疾病过程。横断损伤卷也预测:1年损伤体积的预测在整个集团和eds名RRMS集团和适度的海量存储系统(mss)中受损的组织。中度受损组,只有基线和1年损伤预测卷,和作为一个个体预测损伤体积变化不显著,可能是由于低统计预测的力量在这一组(只有55名患者)。
早期的研究发现,脑萎缩有关临床名RRMS进化,4,28但这不是我们的研究证实了。在名RRMS,只有1年病灶体积预测eds在1年病灶体积和病灶体积变化预测海量存储系统(mss)中。在最近的一次名RRMS研究中,脑萎缩,损伤卷或黑洞比没有预测mss 11年后。11
在spm,没有观察到显著的核磁共振预测,而脑萎缩已报道的预测作用。22,29日spm群体相对较小(n = 69),平均基线eds得分为5.5,留下一个有限的范围可能进一步eds分数增加,妨碍了预测。此外,对于损伤卷后续的关系恶化,高原效应已经报道了eds分数超过4.5。30.有趣的是,spm病人包括更大比例的男性(52%),和一个稍长的疾病持续时间比项目组合管理系统组织样本比较基线eds分数。不能排除,某种程度上,这些患者相对严重的疾病。
小CIS组(n = 18),横截面基线脑容量,而不是萎缩的速度,预计10年eds。同样,早期病人的一项研究发现,脑容量与2年期eds比WBA或损伤卷更强烈8;中央萎缩并没有调查的研究。中央显示萎缩趋势(p = 0.052)预测海量存储系统(mss)中,符合观察名RRMS年初中央萎缩的临床价值。6开创性的研究开始与CIS患者,基线卷和病灶体积变化与eds分数在独联体队列在14年的随访31日二十年后,32;萎缩的措施并不包括在这些研究中的任何一个。总的来说,这些结果表明,即使在复发疾病发病的早期阶段,萎缩和损伤的措施可能是预测的临床开发。更大规模的研究应该调查他们潜在价值为CIS患者预后模型。
模型预测eds和mss成绩包含稍微不同的预测,这不是意外残疾的eds是衡量在海量存储系统(mss)中衡量一个病人是如何进化的比较与其他患者类似的eds分数和疾病持续时间。18然而,MRI的集预测包含在最好的模型是几乎相同的在每种情况下(表3,4)。唯一的例外是整个集团的分析,在这10年eds分数被中央萎缩和损伤体积变化预测,而10年mss分数被WBA预测(表5)。模型之间的差异对eds和海量存储系统(mss)中主要关注使用DMT,预测了eds,但不适合海量存储系统(mss)中。一项研究对195例患者术后随访2年表明,治疗的效果在海量存储系统(mss)中是有限的。33在海量存储系统(mss)中作为参考算法包含DMT的病人的30%18;因此,治疗疾病的调制效果当然是在某种程度上考虑在海量存储系统(mss)中计算,虽然这不是eds分数。
限制
本研究的一个限制涉及使用伪T1的造影T1加权图像而不是萎缩测量,最大限度提高病人数量。标准二维T1加权图像是最优但这些尚未对大部分患者长期临床随访持续时间要求我们当前的研究方案。我们之前的比较不同的图像类型15表明,伪T1影像结果锡耶纳(X)接近“真实”的T1加权图像。
在目前的研究中,整个大脑病变和萎缩了预测值。人们可能期望改进的预测从解剖学上详细的萎缩的测量,如皮质厚度或深部灰质体积测量,34-37和未来研究应利用高分辨率的图像,目前正在获得足够的时间一旦过去,让长期的临床随访这些病人。未来的前瞻性研究应该最好能够包括大型的患者样本一致的图像的定量分析。理想情况下,这种分析将由集团分裂成一个预测和验证集。然而,我们组患者能够积累在这项研究中,虽然大,这种类型的长期随访研究,从统计的角度有限,因此样本大小会变得太小了。调整R2值作为衡量generalisability提供的模型,以及我们的研究结果的相似性与出版的文献。
本研究介绍了一些多中心的本质不可避免的局限性。最值得注意的是,MR扫描仪和图像采集患者团体之间的协议不同。我们不能排除这一事实之间的测量萎缩利率可能会稍有不同图像类型。同样,损伤卷可能在不同的不同类型的双回波图像。这些潜在的成像相关的差异在一定程度上占了包括联合成像协议的分类变量的统计模型(如果显著)。不过,多中心研究的性质允许一个大型数据集的集合包括所有女士疾病类型和不同的疾病持续时间,不可用在大多数单一中心。由于回顾性研究的性质,无法收集到一些信息。一个主要的限制是,更多信息的管理和持续时间与儿童是不可用,所以这个参数必须被编码为二分变量而不是更全面。同时,我们必须限制自己eds分数残疾信息。尽管eds可能是次优的结果,38接受残疾女士标准,很容易记录和可以通过电话获得当病人不能或不愿意来参观。17认知评价可能也提供了宝贵的见解,但是它对我们是不可用的。我们还不能评估复发率或治疗的详细信息(已在临床原因),这些都是我们无法对大多数病人;未来(未来)的研究应该包括复发的假定的预后价值在他们的设计,39以及详细的信息类型的治疗和治疗时间。另一个限制是没有信息在脊髓萎缩和病变。3的7个功能评估的eds路径贯穿脊髓,脊髓损伤,损伤和脊髓萎缩女士所反映的,可能有一个大的对残疾的影响,表达了eds,28尽管并不是所有的研究一致。40不幸的是,由于我们的研究的回顾性质,脊髓成像并不是用于我们的数据集。未来的前瞻性研究应该包括脊髓成像和测量脊髓损伤和萎缩,如果可能的话。
总之,这个大型多中心研究表明,早期脑萎缩率相关后续长期残疾女士,萎缩和损伤卷有一个互补的预测价值。我们的发现可能有助于预测未来发展残疾女士,也可用于临床试验,最终预测患者个体的进化。41
确认
作者要感谢马克博士高天成(裸家族驿站除了跻身英国Northants Xinapse系统有限公司http://www.xinapse.com)慷慨地提供吉姆图像分析包,V.5.0,病灶体积测量。
引用
补充材料
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补充数据
仅这个web文件已经由英国医学杂志出版集团从一个电子文件提供的作者(年代)和没有对内容进行编辑。
在这个数据补充文件:
- 数据补充1——网络图
脚注
贡献者副总裁导致研究的设计和构想,分析和解释数据,进行统计分析,起草和修订后的手稿。FA导致了研究的设计和构想,分析和解释数据,修改手稿。嘿,ICS导致数据的分析和修改手稿。DLK和国会议员导致数据的分析和解释,并修改手稿。CE、SR、JA JS-G, AR, XM, BB, OC, ZK, DTC, LM,摩根大通,AG), PE、AG)共和人民党和BMJU导致了研究的设计和构想,解释数据和修改手稿。MJM和GC的设计和研究的构想,并修改手稿。MF、FB和高压导致了研究的设计和构想,分析和解释数据,修改手稿。
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