TED患者视觉皮层“先于症状”改变!联合MRI新指标,识别DON更精准
发布时间:2026-06-10   
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|摘     要


甲状腺眼病(Thyroid Eye Disease,TED)是常见的自身免疫性眼眶炎症性疾病,严重时可并发甲状腺相关性眼病视神经病变(Dysthyroid Ooptic Nneuropathy,DON),导致视功能下降甚至失明。传统观点认为,DON的发生主要与眼外肌增粗、眶尖拥挤及视神经受压有关,但近年来研究提示,TED/DON患者可能同时存在中枢视觉通路功能异常。

本研究结合眼眶磁共振成像和静息态功能磁共振成像,纳入47例DON患者、56例未发生DON的TED患者以及36名健康对照,系统评估视神经受压相关眼眶影像指标与脑低频振幅(Amplitude of Low-Frequency Fluctuation,ALFF)改变之间的关系。研究发现,TED患者在尚未发生DON时已经出现视觉皮层相关脑区功能异常,而DON患者则表现出更明显的眶尖部视神经受压。眼眶影像指标与视觉皮层功能改变之间存在显著相关性,联合眼眶与脑影像指标对DON具有一定诊断价值。




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|研 究 背 景


甲状腺眼病可引起突眼、复视、眼球运动障碍、眼部疼痛及视力下降等表现,其中视功能损害是影响患者生活质量的重要因素。在严重情况下,患者可出现甲状腺相关性眼病视神经病变,即DON,若未能及时识别和治疗,可能造成不可逆性视力损伤。

目前,DON的主要发病机制被认为与视神经受压有关。由于眼外肌炎症性增粗、眶内组织水肿以及眶尖空间受限,视神经在眶尖区域受到压迫,从而导致缺血、轴浆运输受阻和视功能下降。然而,单纯的眼眶局部压迫并不能完全解释DON患者复杂的视功能损害。

近年来,静息态功能磁共振成像逐渐应用于TED和DON的研究中。既往研究发现,患者在梭状回、枕叶、颞叶等视觉相关脑区存在异常神经活动,提示TED/DON可能不仅累及眶内视神经,也可能影响中枢视觉通路。因此,本研究通过联合眼眶MRI和脑功能MRI,进一步探讨视神经受压与视觉皮层功能改变之间的关系。

本研究共纳入47例DON患者、56例未发生DON的TED患者和36名健康对照。三组在年龄、性别和受教育年限方面无显著差异。与nDON组相比,DON患者最佳矫正视力明显下降,GO-QoL视觉功能评分更低,TRAb水平更高,提示DON患者存在更严重的视功能损害和免疫活动状态。


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TED患者与健康对照者的人口统计学及临床特征




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|研 究 结 果


3.1  DON、nDON与健康对照的眼眶影像差异


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三组眼眶成像生物标志物比较


ONSD:视神经鞘直径;OND:视神经直径;mMI:改良肌肉指数(眼外肌占眼眶宽度的最大百分比);(-A):前部;(-P):后部。


研究首先比较了三组受试者的眼眶MRI指标,包括视神经直径(OND)、视神经鞘直径(ONSD)和改良肌肉指数(mMI)。作者分别在视神经前段和后段进行测量,其中后段更接近眶尖区域,能够更好反映视神经受压情况。

结果显示,三组之间的差异主要集中在视神经后段。与健康对照相比,nDON患者已经出现后段视神经直径和视神经鞘直径的改变,提示TED患者即使尚未发展为DON,眶内视神经结构也可能已经受到影响。

在DON与nDON患者之间,最显著的差异为后段改良肌肉指数升高。该指标反映眼外肌在眶内所占比例,尤其能够体现眶尖部眼外肌增粗及压迫程度。该结果支持眶尖部视神经受压仍是DON发生的重要机制。



3.2  TED/DON患者的脑功能改变


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三组静息状态下低频振幅变化的比较


静息态功能磁共振结果显示,三组之间多个脑区的ALFF存在显著差异,主要包括左侧梭状回(FFG.L)、右侧额上回眶部(ORBsup.R)、右侧海马(HIP.R)、右侧颞上回(STG.R)和右侧颞下回(ITG.R)。

与健康对照相比,nDON患者在左侧梭状回和右侧颞下回出现ALFF改变。这些脑区属于视觉加工相关区域,参与物体识别和视觉信息整合。该结果提示,TED患者在尚未发生DON时,视觉皮层功能可能已经出现异常。

与nDON患者相比,DON患者在右侧额上回眶部、右侧海马和右侧颞上回表现出异常脑活动。这些脑区与认知、情绪、记忆以及高级感觉处理相关,提示DON可能伴随更广泛的脑功能改变。



3.3  视神经受压与视觉皮层功能改变的相关性


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DON患者中,与视神经压迫(ONC)相关的影像学生物标志物与视觉皮层改变之间的相关性分析


相关性分析显示,在DON患者中,右侧颞下回ALFF与后段改良肌肉指数呈显著正相关,左侧梭状回ALFF与后段视神经鞘直径呈显著正相关。其中,后段改良肌肉指数是唯一能够有效区分DON与nDON的眼眶影像指标,主要反映眶尖部眼外肌增粗及视神经受压程度。基于此,作者推测DON患者视觉皮层的功能改变可能继发于视神经压迫,并随着压迫进展而逐步演变。



3.4 联合影像指标对DON的诊断价值


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利用眼眶和脑部影像学生物标志物在TED人群中识别DON的ROC曲线


研究进一步评估了眼眶影像指标和脑功能指标对DON的识别能力。结果显示,后段改良肌肉指数具有较好的单独诊断价值,其AUC为0.76。脑功能指标中,右侧额上回眶部、右侧海马和右侧颞上回的ALFF也具有一定诊断价值。

当联合后段改良肌肉指数以及脑功能指标后,模型诊断效能进一步提高,AUC达到0.80。该结果提示,眼眶MRI与脑功能MRI联合应用,可能有助于提高DON的识别能力。




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|研 究 结 论



本研究通过联合眼眶MRI和静息态功能MRI发现,TED患者不仅存在眶内视神经相关结构改变,也伴随视觉皮层及其他脑区功能异常。值得注意的是,未发生DON的TED患者已经出现视觉皮层相关脑区功能改变,提示视觉通路异常可能早于临床DON的出现。

DON患者最突出的眼眶影像改变为后段改良肌肉指数升高,说明眶尖部眼外肌增粗和视神经受压仍是DON发生的重要机制。同时,在DON患者中,视神经受压相关指标与视觉皮层功能改变显著相关,提示DON患者视觉皮层的功能改变可能继发于视神经压迫。

该研究为理解DON的发病机制提供了新的影像学证据,也提示联合眼眶和脑影像指标可能有助于DON的精准识别。



本文转载自:甲状腺相关性眼病MDT诊疗中心









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