桥脑径向扩散率和症状持续时间可准确预测MVD后三叉神经痛的复发

美国密歇根大学Ann Arbor医院的Matthew S. Willsey等研究桥脑节段DTI径向扩散系数作为脱髓鞘生物标志物预测TN1患者MVD治疗的预后，结果发表于2021年10月的《Neurosurgery》杂志。

——摘自文章章节

【Ref: Willsey MS, et al. Neurosurgery. 2021 Oct 13;89(5):777-783. doi: 10.1093/neuros/nyab292.】

研究背景

有研究指出，MRI弥散张量成像（DTI）可揭示受损和未受损神经的微观解剖结构差异；DTI测量径向扩散系数（RD）可显示三叉神经痛1型（TN1）和2型（TN2）之间的差异，因而可预测三叉神经痛（TN）患者对γ刀或微血管减压术（MVD）治疗的反应。美国密歇根大学Ann Arbor医院的Matthew S. Willsey等研究桥脑节段DTI径向扩散系数作为脱髓鞘生物标志物预测TN1患者MVD治疗的预后，结果发表于2021年10月的《Neurosurgery》杂志。

研究方法

研究者以半自动和盲法方式提取三叉神经束桥脑节段的RD，并以桥脑RD为基础进行标准化处理。根据已发表的结果验证后，测量标准化RD与症状持续时间（DS）的关系。然后将这两个参数引入机器学习分类器，依据患者预后分为TN缓解组和复发组。在观察性研究中对模型效能进行评价，通过留一法交叉验证计算准确性、敏感性、特异性和受试者工作特征曲线（图1）。

图1. 计算P_RD和预测预后的工作流程。A.MRI弥散张量的原始径向扩散系数图像。B.图像参数化方式的MRI弥散张量原始径向扩散系数。白色实线表示样条拟合曲线，用于估计桥脑边缘暗嵴的位置。实心白色粗线表示三叉神经纤维可能进入的暗嵴之间的间隙。桥脑中的细小白点表示计算桥脑平均径向扩散系数的体素。C.实心白色粗线内测量的径向扩散系数通过桥脑背景水平进行标准化。标准化峰值径向扩散系数值（P_RD）用红点表示。D.流程图提示提取P_RD值的工作流程，使用分类器将其转换为评分（S_C），将S_c与阈值τ进行比较，以预测“缓解”或“复发”。

图2. TN1和TN2与对照的P_RD比较。A.TN1、TN2和对照组（分别为22例、6例和15例）的P_RD值。水平蓝线表示各患者的P_RD值。红点和误差线分别表示该组平均值和标准误差。其中2例对照组患者的P_RD值相同，为0.94。B.TN1与对照组患者工作特征曲线。AUC=曲线下面积；FPR=假阳性率（1-特异性）；P_RD=峰值径向扩散系数；TN1=三叉神经痛1型；TN2=三叉神经痛2型；TPR=真阳性率（敏感性）。

图3. P_RD与症状持续时间相关。蓝点代表22例患者的P_RD。黑线是拟合的线性回归线，R代表相关系数，p代表线性回归的p值。

图4. P_RD和症状持续时间可预测结果。A.基于症状持续时间和P_RD区分缓解和复发的不同分类器模型。线性最小二乘分类器（LLSC）为深绿色，支持向量机分类器（SVM）为橙色。开放蓝点表示复发，实心蓝点表示缓解。B.在A中给出每个分类器的受试者工作特征曲线。每个分类器的曲线下面积（AUC）的颜色编码如A所示，并在右下角给出。FPR=假阳性率（1-特异性）；TPR=真阳性率（灵敏度）。

研究结果

研究结果表明， 22例TN 1型患者中13例接受MVD治疗，其中6例疼痛缓解（46%），7例疼痛复发（54%）。平均复发时间为1.7年，最长复发时间为8年。在2例疼痛反复患者术中，发现静脉代替动脉压迫，也出现疼痛复发。为确保RD提取方法可区分TN1和TN2，研究者比较所有TN1、TN2和对照患者的P_RD，以验证P_RD计算方法的可靠性。组间P_RD存在差异，事后分析示，TN1的P_RD大于TN2和对照组。作为内部对照，疼痛同侧的P_RD大于疼痛对侧。研究显示，P_RD与术前症状持续时间呈负相关。当纳入桥脑节段P_RD和D_S作为输入变量时，2个分类器预测缓解与复发的准确率均为85%，敏感性为83%和特异性为86%。

结论

该研究证实，桥脑节段RD和D_S可准确预测TN1患者接受MVD治疗的预后，进一步证明MRI弥散张量的预后预测价值。分类器可为TN1患者接受MVD治疗进行更准确的风险分层。

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