有效氧

多发性硬化症患者脑氧代谢降低：双校准功能磁共振成像的证据

摘要 人们越来越多地认识到脑能量缺乏是多发性硬化症 (MS) 的一个重要特征。到目前为止，我们还缺乏非侵入性成像方法来量化人脑的能量利用和线粒体功能。在这里，我们使用了新颖的双校准功能性磁共振成像 (dc-fMRI) 来绘制 MS (PwMS) 患者和年龄/性别匹配的对照组的灰质 (GM) 脱氧血红蛋白敏感脑血容量 (CBV dHb )、脑血流量 (CBF)、氧提取分数 (OEF) 和脑代谢氧消耗率 (CMRO 2 )。通过整合氧运输的流动扩散模型，我们评估了毛细血管网络的有效氧扩散率 (DC ) 和线粒体的氧分压 (PmO 2 )。观察到组间显著差异，与对照组相比，患者的 CBF（p = 0.010）、CMRO 2（p < 0.001）和 DC（p = 0.002）减少，而 PmO 2（p = 0.043）增加。CBV dHb（p = 0.389）、OEF（p = 0.358）或 GM 体积（p = 0.302）无显著差异。区域分析显示 PwMS 的 CMRO 2 和 DC 普遍减少。我们的研究结果可能表明 MS 大脑的氧气需求或利用率降低以及线粒体功能障碍。我们的结果表明大脑生理学的变化可能先于 MRI 可检测到的 GM 丢失，并可能导致疾病进展和神经退行性。