多発性硬化症における全体的および局所的な脳容積に関連した視神経直径の経眼窩超音波検査測定の評価

Jun 22, 2023

Scientific Reports volume 13、記事番号: 5578 (2023) この記事を引用

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1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

経眼窩超音波検査（TOS）は、視神経の萎縮を検出する迅速かつ便利な方法となる可能性があり、多発性硬化症（MS）の他の定量的構造マーカーを反映する可能性のあるマーカーを提供する可能性があります。 今回我々は、視神経萎縮を評価するための補完ツールとしてのTOSの有用性を評価し、TOSから得られた測定値がMSの脳容積マーカーにどのように対応するかを調査する。 われわれは25人の健康対照者（HC）と45人の再発寛解型MS患者を集め、視神経のBモード超音波検査を実施した。 患者はさらに MRI スキャンを受け、T1 強調画像、FLAIR 画像、STIR 画像を取得しました。 混合効果ＡＮＯＶＡモデルを使用して、視神経炎の病歴があるＨＣ患者とない患者（非ＯＮ）の視神経直径（ＯＮＤ）を比較した。 被験者内平均 OND と全体的および局所的な脳容積測定値との関係は、FSL SIENAX、ボクセルベースの形態計測、および FSL FIRST を使用して調査されました。 OND は HC-MS 間で有意に異なり (HC = 3.2 ± 0.4 mm、MS = 3 ± 0.4 mm; p < 0.019)、平均 OND と正規化された全脳との間に有意な相関があることがわかりました (β = 0.42、p < 0.005)。 MS グループの脳室髄液量（β = − 0.36、p < 0.021）。 ON の履歴は、OND と体積データの関連性に影響を与えませんでした。 結論として、OND は MS における有望な代替マーカーであり、TOS を使用して簡単かつ確実に測定でき、その導出された測定値は脳容積測定値に対応します。 これは、より大規模かつ長期的な研究でさらに調査される必要があります。

多発性硬化症 (MS) は、中枢神経系 (CNS) の慢性自己免疫炎症性疾患です。 これは、急性の脱髄エピソードと慢性的な軸索喪失を特徴とし、不可逆的な神経障害および認知障害を引き起こす可能性があります1。 視覚経路、特に視神経はこの病気に一般的に関与しているだけでなく、炎症が最初に発生する部位の 1 つでもあります 2。 視神経の炎症である視神経炎（ON）の症状には、痛みを伴う眼球運動とそれに続く片側の視覚機能障害が含まれる場合があります2。 治療を受けなくても予後は良好な場合が多い3,4。 視神経炎は患者の約 3 分の 1 でこの病気の最初の症状であると報告されており、患者の約 70% が ON 症状を経験します5、6、7。 さらに、長期前向き研究では、以前に ON に罹患していた女性の 74%、男性の 34% が 15 年以内に MS と診断されることが示されています8。 さらに、MS 患者では視神経炎がない場合でも視神経機能が変化することが示されました 9。

多発性硬化症の診断は、その臨床的特徴と、時間的広がり（DIT）と空間的広がり（DIS）の確認に基づいて行われます。 放射線学的観点から、DIS は、特定の事前に決定された位置 (心室周囲、(近) 皮質、テント下、脊髄) の病変によって証明できます。 近年、視神経病変がDIS基準に寄与するかどうかについて議論が続いている。 2016 年の MAGNIMS 基準 10 では、視神経病変を DIS 基準に含めることが提案されていましたが、2017 年のマクドナルド基準改訂版 11 では、それを裏付ける証拠が不十分であるため、DIS の機能不全による視神経病変は考慮されていませんでした。 2021 MAGNIMS コンセンサス 12 では、診断精密検査においてのみオプションで専用の視神経 MRI を使用することも提案されています。

視神経に関連する構造異常を検出するためのモダリティの選択は議論の余地があり、いくつかの候補があります。 光コヒーレンストモグラフィー (OCT) は、低コヒーレンス赤外光を使用して光散乱物体を高解像度で 2 次元で描写する干渉法に基づく方法です。 観察者内および観察者間の再現性が高く 13,14 、前方視覚路の検査に広く使用されています。 OCT は網膜線維の萎縮の検出において信頼性が高いことが証明されており、網膜線維の萎縮は MS 患者の軸索喪失 15、脳萎縮 16、17、18、障害の程度 17、19、20、21、視覚障害 22、23、24 とよく相関しています 15。 、20、25、26、27、28、29。 さらに、以前の研究では、網膜神経線維層（RNFL）の厚さと視神経の直径の間に密接な相関関係があることが示されており、ONDを測定することで軸索喪失も間接的に評価できることが示唆されています30,31。

経眼窩超音波検査 (TOS) は、視神経を検査するための有望な非侵襲性ベッドサイド技術です。 視神経鞘径（ONSD）の超音波検査測定は、視神経乳頭から同じ距離（3 mm および 5 mm）で取得した MRI 測定とよく相関します 32。 さらに、TOS は観察者内および観察者間の信頼性が高いと同時に、臨床医であれば誰でも簡単に習得できる安価な方法でもあります 33,34。 その使用は、視神経鞘径 (ONSD) を測定することによる頭蓋内圧亢進症の評価に広く使用されており、その有用性が証明されています 35,36,37。 TOS は MS の診断にも有効であることが証明されています。視神経直径 (OND) または視神経鞘直径 (ONSD) を測定することにより、神経の萎縮 38、39、40 または炎症 41 を明らかにすることができ、これらは疾患の最初の症状となる可能性があります。 。

以前の研究では、前方視覚系の炎症が逆行性トランスシナプス軸索変性を介して後方視覚系にも到達することが示されています42,43。 これによれば、理論上は、前方視覚構造（超音波検査で簡単に測定できる視神経直径（OND）など）の中から、脳萎縮や局所的な灰色などの他の全体的な定量的マーカーを表すバイオマーカーを特定することが可能です。物質のボリューム。 この理論の証明は、視神経の直径を測定することによって、間接的に全体的な脳パラメーターも評価できることを意味します。 視神経パラメータと従来のMS関連マーカーとのこの関連性を調査した研究は矛盾する結果を報告しており、その数はほとんどなく、主に視神経鞘の直径、疾患パラメータ、および脳構造の変化との関係に焦点を当てている39。 しかし、裸の視神経の直径は軸索の喪失をよりよく表している可能性があり、したがって脳の構造的変化をより正確に反映している可能性があります15。

視神経の構造変化が脳萎縮につながるのか、それとも MS のびまん性の結果として相互に独立して発症するのかは不明です。 全体的な脳萎縮と視神経の構造変化は病気の初期に現れ 2 、病気の経過全体を通じて継続するため、我々は OND が全体的および局所的な脳容積と相関していると仮説を立てています。 この横断研究では、まず MS 患者と健常者の間で OND が異なるかどうかを調査します。 次に、MS 患者における OND と全体的および局所的な構造 MRI マーカーとの関係も調べられます。 最後に、以前の視神経炎の発生が OND と前述の構造 MRI マーカーとの相関にどのような影響を与えるかを評価します。

我々は、診断時期に応じて2005年、2010年、または2017年のマクドナルド基準に従って再発寛解型多発性硬化症（RRMS）と診断された18歳から50歳の患者45人を募集した11、44、45。 彼らは全員、セゲド大学神経学部の多発性硬化症外来クリニックから参加しました。 RRMS患者は、検査時までの3か月間再発がなく、疾患修飾療法を受けている場合にのみ含まれた。 患者の除外基準には、現在の眼科疾患（緑内障など）、RRMS以外の神経疾患、精神疾患、未治療の糖尿病や高血圧などが含まれた。 対照群として、年齢と性別が一致した25人の健康なボランティアを募集しました。 対照の除外基準は、神経疾患、精神疾患、眼科疾患、および未治療の糖尿病または高血圧でした。 RRMS 患者は、拡張障害ステータススケール (EDSS) に従って障害の程度を決定するために神経学的検査を受けました 46。 参加者の詳細な人口統計データを表 1 に示します。

すべての参加者は、ヘルシンキ宣言に従って書面によるインフォームドコンセントを提出し、ハンガリーのセゲドにあるセゲド大学の地域および施設のヒト生物医学研究倫理委員会は、すべての実験プロトコール（000002/2016/OTIG）を承認しました。 すべての研究は、関連するガイドラインと規制に従って実施されました。

B モード超音波測定は、GE Logiq P9 超音波システムの 12 MHz リニア トランスデューサを使用して外来診察現場で実行されました。 適切な潤滑剤を塗布した状態で、トランスデューサーを患者のまぶたに水平に置きました。 機械的指数は 0.4 未満に低下し、熱損傷を避けるために検査時間は片目あたり最大 3 分に制限されました。 視神経を特定するために眼窩を水平面で注意深く走査し、視覚的評価で最も広く見える部分を測定に使用した。 測定は、以前の研究で説明されているように、長手方向軸に沿って視神経乳頭から 3 mm の距離で行われました 37、38、47。 縦断面図の内側の低エコー源領域は視神経として、外側の高エコー源領域は視神経鞘として同定されました。 内側の低エコー領域の直径を測定しました (図 1)。 ON 患者の場合、最後に記録された視神経炎の発生と経眼窩超音波検査の間の平均時間差は 40 ± 37.141 か月でした。

経眼窩超音波検査による視神経直径の測定例。 視神経の直径は、神経の縦方向の視点で視神経乳頭の後ろの 3 mm の距離で測定されました。

患者は、セゲド大学放射線学部で 3T GE MR750W Discovery スキャナー (GE、ミルウォーキー、米国) で MRI 測定を受けました。 すべての患者について、私たちの最近の推奨事項に従って次の画像が取得されました 48,49。 3D 軸方向高速スポイル勾配エコー (FSPGR) T1 強調画像 (TR = 450 ms、TE = 4.2 ms、FOV = 256 mm、スライス厚 1 mm、フリップ角 12)、2D スピンエコー (SE) T1 強調画像(TR = 500 ms、TE = 4.2 s、FOV = 240 mm、スライス厚 1.4 mm、フリップ角 73)、3D 矢状流体減衰反転回復 (FLAIR) (TR = 6.7 ms、TI = 1.8 ms、FOV = 250) ms、スライス厚 1.4 mm）、および 3D ダブルインバージョンリカバリー画像（DIR）（TR = 7000 ms、TE = 90 ms、TI = 546 ms、TI2 = 2900 ms、FOV = 250 mm、スライス厚 1.4 mm）、2Dアキシャル T2 および陽子密度 (PD) 加重デュアルエコー高速スピンエコー シーケンス (TR = 3000 ms、TE = Min Full、TE2 = 102 ms、FOV = 240 mm、フリップ角 125、スライス厚 3.0 mm)、および 2D コロナル ショート視神経と視交叉のタウ反転回復（STIR）画像（TR = 3000 ms、TE = 42 ms、TI = 185 ms、FOV = 240 mm、フリップ角 111）。 すべての MRI 画像は、評価者間のばらつきを減らすために 1 人の神経放射線科医 (ZTK) によって評価されました 50。 体積解析には 3D T1 強調シーケンスを、脳梁に垂直な脳室周囲および皮質近傍の病変を検出するには矢状 FLAIR、皮質（近傍）病変を検出するには 3D DIR シーケンスを使用しました。 冠状STIR画像は視神経病変を特定するために使用されましたが、疑わしい場合には他のすべてのシーケンスも利用できるようになりました。 MRI 測定と TOS 測定の間の時間差の中央値は 139 ± 77 日でした。

画像処理後、MRI での視神経病変の存在と視神経炎の病歴に基づいて、MS 患者の眼のパラメータをグループに分類しました。 過去の視神経炎を判定するために、病歴、機能的データ（VEP および/または視力）、および構造データ（MRI）が医療記録から遡及的に抽出されました。 詳細な分類を表 2 に示します。

脳容積分析を実行するには、FMRIB ソフトウェア ライブラリ (FSL v5.0.1051) を使用しました。 個々の頭のサイズに対して正規化された全体的および部分的な脳組織体積の断面推定値は、FSL SIENAX を使用して取得されました52,53。 この分析の過程で、頭蓋骨および脳以外の画像が抽出され、MNI152 標準空間に適用されるアフィン位置合わせが行われて、正規化ステップで使用される体積スケール係数が決定されます。 最後に、組織タイプのセグメンテーションを実行して、灰白質 (GM)、皮質 (または末梢) 灰白質 (pGM)、白質 (WM)、および心室 CSF (vCSF) の体積の個別の推定値を取得します。 T2 FLAIR 画像から、バイナリ病変マスクが FSLeyes55 を使用して手動で作成され、経験豊富な (盲検の) 神経放射線科医 2 名が独立してレビューしました。 病変はセグメンテーションに影響を与え、その結果、体積推定に影響を与える可能性があるため、分析の前に FSL の病変_filling56 ツールが使用されました。 皮質下構造の体積データは、モデルベースのセグメンテーションおよび登録ツールである FSL FIRST を使用して推定されました。このツールは、以前のトレーニング データに基づく変形可能な形状モデルを使用して、皮質下構造の範囲に適合する最適な形状を取得します53。 ここでは、頻繁に変化する構造と、以前の研究で説明されている MS 関連の病理学的プロセスとの関連性を考慮して、視床に焦点を当てました。 皮質下構造の体積データも、SIENAX 解析中に得られた体積スケーリング係数を乗算することにより、個々の頭のサイズに対して正規化されました。 皮質および皮質下の体積測定と平均ONDとの関係を調査するために、皮質および皮質下の構造体積に影響を与えると報告されている年齢と性別を補正して部分ピアソン相関を計算しました58,59。 さらに、我々はスチューデントの独立したサンプルの T 検定を使用して、ON 患者と非 ON MS 患者の間の体積測定値の違いを評価しました。

平均 OND と局所的な皮質灰白質密度との関連性は、FSL 実装 61 を使用したボクセルベースの形態計測 (VBM) 60 の最適化されたプロトコルを使用して調査されました。 T1 強調画像は脳から抽出され、灰白質でセグメント化され、FNIRT による非線形位置合わせを使用して MNI152 空間に正規化され、研究固有のテンプレートが作成されました。 次に、個々の画像をこのテンプレートに登録し、シグマ 3 mm の等方性ガウス カーネルを使用して平滑化しました。 FSLの病変充填は分析前に適用されました。 統計分析では、白質の強度差の可能性が最小限に抑えられるよう、標準の GM マスクを VBM の出力に適用しました。 統計的推論は、FSL のランダム化に実装された一般線形モデル (GLM) ベースのアプローチを使用して実行され、空間的な相互依存性を考慮した閾値なしのクラスター拡張と、ファミリーごとの誤差を制御することによる多重比較の補正が行われました 62。 我々は、GLM フレームワークで次のデザインを評価しました。MS グループ全体における平均 OND とボクセルごとの測定値との相関。 ON 患者と非 ON 患者における平均 OND 測定値とボクセルごとの測定値の間の回帰勾配の差 (連続共変量相互作用)。 年齢、性別、MRI スキャンと TOS 測定の間の時間を迷惑リグレッサーとして含めました。 VBM 解析では、以前の研究 42、43 に従って体積スケーリング係数をさらに含む設計もテストしました。

統計分析は、RStudio バージョン 1.263 を使用して実行されました。 car64 および lme465 パッケージは、統計的評価とモデルの構築に使用されました。 視覚化には ggplot266 が使用されました。 視神経の直径と臨床パラメータおよび体積パラメータとの相関を評価するために、線形混合効果モデルが使用されました。 モデルでは、対象はランダム効果であり、グループ（HC-MS、ON-非ON）、年齢、性別、正規化された脳と病変の体積、および病変数は別個の固定効果として扱われました。 モデルから ANOVA を計算して、グループ間のばらつきを評価しました。 以前の研究によれば、左右の眼の平均値は誤解を招く可能性があり、左右差と視神経炎への関与に関する一人の患者内の違いは無視できるほどであるため、患者の眼は独立して検査されました39,67。 ただし、MRI 解析では独立変数として平均 OND を使用したため、独立したサンプルの T 検定を使用して、平均 OND が HC グループとプールされた MS グループ、および ON の病歴のある患者とない患者の間で異なるかどうかもテストしました。 有意水準は α = 0.05 に設定されました。 また、疾患期間、EDSS、および総病変体積が平均ONDと相関するかどうかも評価しました。 多重比較に対する統計的な補正は行われていません。

視神経炎の病歴のある患者（n = 23）と病歴のない患者（n = 22）は、疾患期間、病変量（スチューデントの t 検定; p < 0.26 および p < 0.23）または EDSS（マン-ホイットニー）の点で差がありませんでした。 U 検定; p < 0.8)。 健康な参加者 (n = 25) は、年齢 (スチューデントの t 検定; p < 0.3) および性別分布 (フィッシャーの直接確率検定; p < 0.2) の点で MS グループ (n = 45) と差異がありませんでした。 ON (n = 23) 群と NON (n = 22) 群の間では、年齢 (スチューデントの t 検定; p < 0.825) および性別分布 (フィッシャーの直接確率検定; p < 0.212) にも差はありませんでした。 TOS の時点では正式に検査されていませんでしたが、患者の視力は臨床カルテから遡及的に収集され、すべての患者の視力は 1 か 1 に補正されました。

MS患者の視神経（OND）の直径は、健常対照の視神経（OND）の直径よりも有意に小さかった（HC = 3.174 ± 0.376 mm、n = 50; MS = 2.974 ± 0.407 mm、n = 90; p < 0.0178）（図） .2a)。 ON 群と NON 群の間に OND の有意差はありませんでした（ON = 3.113 ± 0.422 mm、n = 31、NON = 2.901 ± 0.384 mm、n = 59、p < 0.089）（図 2b）。 MRIで検出可能な病変のある視神経の直径（2.99±0.482 mm、n = 31）とそうでない視神経の直径（2.959 ± 0.372 mm、n = 59）の間に有意差は見つかりませんでした（図2c）。 平均 OND も、HC (n = 25; p < 0.022) と比較して、プールされた MS グループ (n = 45) の方が小さかったが、ON の病歴がある患者 (n = 23) とない患者 (n = 22) の間で差はありませんでした。

グループ間のONDの違い。 (a) HC グループと MS グループの直径の差。 MS患者の視神経の直径は、健康な対照の視神経の直径よりも有意に小さかった（HC = 3.174 ± 0.376 mm、n = 50; MS = 2.968 ± 0.406 mm、n = 90; p < 0.0178）。 (b) HC、ON、NON グループ間の直径の差。 ON-NON グループの直径には有意な差はありませんでした (ON = 3.113 ± 0.422 mm、n = 31、NON = 2.901 ± 0.384 mm、n = 59、p < 0.089)。 (c) MRI で検出可能な病変のある視神経 (病変陽性、n = 31) とそうでない視神経 (病変陰性、n = 59) の直径の差。 2 つのグループ間に有意な差は見つかりませんでした。

罹病期間 (ON グループ: R = 0.06、p < 0.75、n = 31; 非 ON グループ: R = 0.065、p < 0.062、n = 59)、EDSS スコア (ON グループ: R = 0.15、p < 0.42、n = 31、非ONグループ：R = 0.015、p < 0.91、n = 59）は、目を個別に考慮した場合、または平均ONDを使用した場合、いずれかのグループの視神経の直径と有意な相関を示しました（ ON グループ: n = 23、NON グループ: n = 22)。

私たちの分析では、MS グループ (n = 90) の個々の OND が正規化された総脳容積 (β = 0.279; p < 0.007) と有意な相関関係があり、患者内では NON グループ (n = 59) が有意な相関関係を示したことが示されました ( β = 0.359; p < 0.009）、年齢、性別、頭の大きさ（つまり、スケーリングファクター）、罹患期間、EDSS、および病変体積を補正した後。 また、平均ONDと正規化された総脳容積（β = 0.421、p < 0.005）、GM容積（β = 0.326、p < 0.035）、WM容積（β = 0.379、p < 0.012）およびvCSF容積（プールされた MS グループ (n = 45) の β = –0.357、p < 0.021)、年齢、性別、TOS 測定と MRI 測定の間の時間で補正。 平均 OND を体積スケーリング係数で頭のサイズに対して正規化した場合、相関関係は全脳と灰白質の体積で依然として有意でした (総脳体積: β = 0.32、p < 0.039; GM 体積: β = 0.322、p < 0.038)。 我々は、病変の体積が視神経の直径と有意な相関関係がないことを発見した。 一方、NON グループ (n = 59) の病変数は OND とよく相関していました (β = –0.412; p < 0.002)。 OND 皮質下構造体積間に有意な相関関係は明らかにされていません。

VBM 分析では、平均 OND と局所灰白質密度の間に相関関係が見つかりませんでした (R = 0.14、p < 0.36)。

VBM 分析では、OND 群と ON-NON 群の平均差（それぞれ n = 23 と n = 22）の間に相互作用は見られませんでした。これは、ON と NON MS 患者の間で局所灰白質変化 - OND 回帰勾配に関して差がなかったことを意味します。 全体的な脳容積に関しては、ON の病歴も補正した場合、平均 OND と SIENAX 由来のパラメーターの間の関連性は統計的有意性を維持しました。 実際、相関関係はより強くなりました (NBV: β = 0.47、p < 0.002; GM: β = 0.392、p < 0.011; WM: β = 0.449、p < 0.003; vCSF: β = − 0.36、p < 0.021)。

私たちの研究では、RRMS患者の視神経直径（OND）が健康な集団と比較して小さく、視神経直径が脳萎縮の測定値とよく相関していることを示しました。 OND と局所的な灰白質の体積の間に相関関係は見つかりませんでした。

長年にわたり、MS の診断プロセスに役立つ可能性があるものや、治療に対する反応、進行、予後などの MS のさまざまな側面を確実に予測できるものを確認するために、多数のバイオマーカーが評価されてきました。 軸索喪失は、MS の不可逆的な障害に寄与する最も重要な要因の 1 つであるため、評価できれば、MS19 の新たな有用なバイオマーカーとなる可能性があります。 研究では、MS 患者の視覚経路におけるシナプス横断軸索変性の証拠が提供されており 42,43 、理論的には、前方視覚系を検査することで軸索喪失およびその他の全体的な脳パラメータを間接的に推定できることが示唆されています。 ただし、光学構造の最適な検査方法については議論の余地があります。

OCT は網膜のさまざまな層を区別できるより正確な方法ですが、経眼窩超音波 (TOS) はこれらの層を全体として検査することしかできないため、これらの層の完全性を大まかに評価することしかできません。 それにもかかわらず、超音波には、必要なスキルが低い、アクセスしやすい、観察者内および観察者間の高い信頼性などの利点がまだあります 31,35,38,39,67。 さらに、これは、急性炎症および慢性萎縮における視神経の状態を評価する際の実行可能な方法でもあります40、41、68、69、70、71。

私たちの研究では、Bモード超音波検査を使用して、MS群とHC群間で視神経の直径がどのように変化するかを調べたところ、MS群では視神経の直径が著しく小さいことがわかり、これはMSにおける疾患進行の補完的マーカーとしてのONDの生存能力を裏付けています。 これは、最近の研究 31、39、40 の結果を裏付けるものであり、著者らは TOS 測定を使用して MS の直径がより小さいことも発見しました。 以前の研究 38 によれば、断面測定は信頼性が低いだけでなく、適切に行うのが難しいため、断面ではなく縦断面で測定を行いました。 他の研究では、MS において 3 mm で測定された値と 5 mm で測定された値の間に有意な差がないことが示されています。 私たちの場合、測定は乳頭の後ろ 3 mm で行われました。 MRI検査によると、視神経に病変があるグループ（病変群）は、病変のないグループ（非病変群）と大きな差はありません。 これは、視神経病変の過小評価に起因する可能性がありますが、これは、神経の画像化に使用されるシーケンスの空間分解能が比較的低いことが部分的に原因です。

私たちは、平均視神経直径 (OND) がサンプルの脳容積データと相関していることを発見しました。 私たちの知る限り、これはこれまで調査されたことがありません。 いくつかの研究では、視神経鞘径（ONSD）と脳の総体積/部分体積との関連性を調べているが、これは「疾患活動性の証拠なし」（NEDA-4）という臨床評価に基づくMSのモニタリングにおける重要な尺度である72。 ただし、ONSD と体積データの間に相関関係は見つかりませんでした。 これは、裸の OND が脳容積の損失をより正確に反映していることを示している可能性があります。 また、視神経直径の超音波測定が現在の MRI ベースのモニタリング技術を強化できる可能性があることも示唆しています。 視覚経路における双方向のトランスシナプス変性に関する以前の記述を再現することはできませんでした42,43。 これは、全体的および部分的な脳容積と OND との関連性が、視覚系固有の変化ではなく、疾患のびまん性の性質に起因する可能性があることを示唆しています。 もう一つ考えられる説明は、我々の研究に参加した患者は病気の初期段階にあり、経シナプス変性が検出可能なレベルに達しなかったということです。 これらの研究のうちの 1 つは、視覚皮質の厚さが視神経炎の既往歴のある患者の前方視覚系の変化とのみ相関していることも報告しました 43。 我々は、視神経直径と脳容積の関連に対する以前の ON の影響を直接調査しました。 局所的な分析では回帰勾配に差はなく、視神経炎（ON）の病歴を補正した場合でも、OND と全体的な脳容積との相関関係は有意なままでした。 これらの結果は、ON の過去の病歴が平均 OND と脳容積測定値との関連にほとんどまたはまったく影響を及ぼさないことを示しています。

以前の研究 15,31,38,39 ではこれらの値の間には逆相関があることが示されていたため、OND と他の疾患パラメータ (疾患期間、EDSS) の間に相関関係がないことは予期せぬ結果であり、萎縮は発症期間中に継続するため、これは予想されるべきことでした。病気の経過。 しかし、結果は矛盾しています。ある研究では、OND と罹患期間との間に関連性はないと報告されましたが、OND と EDSS には相関があることが示されました 47。

私たちの標準化された TOS アプローチでは、視神経の最前部のみを検査しました。 しかし、MS 病変は視神経の後部よりも前部でより一般的であり、これが視神経の直径測定に影響を与える可能性があります。

私たちの研究には限界がないわけではありません。 私たちの研究に含まれた患者は良好な臨床状態にあったため、分析はEDSSスケールの下限に焦点を当てました。 スケールの他の部分を比例的に含めると、臨床データと視神経の直径との間の相関関係が見つかる可能性があります。 超音波検査の測定は外来受診時に行われ、対象患者全員が少なくとも 3 か月間無症状でした。 ON の陽性歴のある患者の場合、これは視神経炎の最初の発症と超音波検査測定の間に少なくとも 3 か月が経過したことを示します。 また、視神経の限局性萎縮は MRI スキャンでは調査されておらず、これも我々の結果に影響を与える可能性があります。 もう1つの制限は、視力に関する遡及データを収集しましたが、超音波検査前の外来診察中に測定されていないことです。 これは、構造評価と並行して視覚系の機能評価（視力や視覚誘発電位など）が実行される将来の研究で改善される可能性があります。 さらに、視神経炎の症状と超音波検査の測定の間の時間差は比較的長く、大きなばらつきを示しており、これが結果の解釈をさらに妨げる可能性があります。 前述したように、視神経病変の視覚化に使用されるイメージング シーケンスの解像度を向上させると、神経内の病変数がより正確になり、他の測定値とのより正確な相関関係が得られる可能性があります。 さらに、参加者の数が比較的少ないことと、研究の横断的なデザインが制限されています。 これらは、大規模かつ長期的な研究によって将来的に改善される可能性があります。

結論として、我々の発見は、経眼窩超音波検査がMSの初期段階で視神経の萎縮を検出できる有効な準臨床検査法であるという以前の研究の結果を裏付けるものである。 また、平均視神経直径と脳容積データとの関連性も報告しており、これまでの研究結果と組み合わせると、ONDを測定することで軸索喪失と脳萎縮を間接的に推定できることが示唆され、したがってONDが疾患活動性のバイオマーカーとなる可能性がある。 TOS は、追加の実行可能でアクセス可能なベッドサイド検査方法です。

現在の研究で分析されたデータセットとコードは、研究の参加者に関する個人情報が含まれているため、一般には公開されていません。 ただし、合理的な要求に応じて責任著者から入手できます。

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著者 (PF) は OTKA 助成金 (FK 135870) によって支援されました。 著者 (ZTK) は OTKA 助成金 (K 139415) によって支援されました。

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セゲド大学、アルバート・セント・ジェルジ臨床センター、放射線科、セゲド、ハンガリー

イシュトヴァーン・アンタル・シャボルチ、ダニエル・ヴェレブ、アンドラーシュ・キラーリ、エステル・トート、クリスティアン・コチス、タマス・キンセス・ジグモンド

セゲド大学、アルバート・セント・ジェルジ臨床センター精神科、セゲド、ハンガリー

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バリント・キンセス

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ベンス・ボジク、ピーター・ファラゴ、ニコレッタ・サボー、クリスティナ・ベンシク、ペテル・クリヴェニー、ジシグモンド・タマス・キンセス

カロリンスカ研究所、神経生物学、ケア科学および社会学部、ストックホルム、スウェーデン

ダニエル・スパロウ

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著者全員が研究のコンセプトとデザインに貢献しました。 SIA: 資料の準備、データの収集と分析、視覚化、原案の作成。 BK: データの収集と分析、原案の改訂。 DV: 概念化、データ収集と分析、方法論、原案の改訂と編集。 AK: 概念化、監督、データ収集、プロジェクト管理。 ET: 概念化、調査、原案の改訂。 BB: 調査、概念化、原案の修正。 PF: 概念化、資金調達、原案改訂。 NS：構想、原案修正、監修。 KK: 概念化、データ収集と分析、監督、プロジェクト管理。 KB: 概念化、監督、リソース。 PK: 概念化、監督、リソース。 ZTK: 監督、概念化、資金調達、リソース、原案の改訂と編集。

ジグモンド・タマス・キンセスへの通信。

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Antal、SI、Kincses、B.、Veréb、D. 他。 多発性硬化症における全体的および局所的な脳容積に関連した視神経直径の経眼窩超音波検査測定の評価。 Sci Rep 13、5578 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-31706-5

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受信日: 2022 年 8 月 5 日

受理日: 2023 年 3 月 16 日

公開日: 2023 年 4 月 5 日

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