視神經脊髓炎譜係障礙是一種脫髓鞘疾病。它引起與多發性硬化(MS)相似的症狀，過去被認為是多發性硬化的一種變體。然而，視神經脊髓炎譜係障礙通常主要影響眼睛和脊髓，多發性硬化也影響腦部。與星形膠質細胞水通道蛋白-4水通道(AQP4)的致病性自身抗體相關。NMOSD特異性自身免疫理論上可以改變血腦屏障(BBB)的生理不透性和腦含水量。在NMOSD發作期間，BBB通透性增加。以及脊髓內存在高病變內T2高信號(“亮點”病變)。在實驗模型中，NMOSD患者的血清對BBB完整性有不利影響，組織學顯示，在AQP4血清陽性NMOSD患者的非破壞性病變附近的組織中，出現了髓內水腫，表明水穩態失衡。

在AQP4血清陽性NMOSD患者的腦室周圍正常白質(NAWM)中，平均擴散率增加，T1/T2加權比降低。由於含水量影響平均擴散率、T1弛豫和T2弛豫時間(T2rt)，因此可以解釋為NMOSD患者可能有繼發於星形膠質細胞損傷的慢性水積聚。使用傳統的多回波MR序列，可以計算T2rt，它測量橫向平麵上磁化衰減的常數。T2rt反映組織中水質子的運動，並在水分含量較高(即水腫)時增加。MRI是診斷和理解NMOSD病理生理學的重要工具。然而，目前尚不清楚腦成像是否與疾病監測有臨床相關性，因為隻有3.4%的患者出現無症狀病變，NMOSD病理生理學的放射學相關性仍然缺失。相反，血清膠質纖維酸性蛋白(GFAP)是星形膠質細胞損傷的生物標誌物，最近被證明是監測參與NMO-mentum試驗的NMOSD患者炎症活動、複發風險和治療效果的有用指標。本文假設NMOSD患者的特征可能是腦含水量增加。本研究試圖評估這種現象的程度是否與疾病活動相關。通過測量T2rt間接估計NMSOD患者與健康對照組(HC)的腦含水量，並評估這一測量方法的可行性。本文發表在《神經病學，神經外科學和精神病學雜誌》上(Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry).

在兩個歐洲中心登記了77名水通道蛋白-4陽性NMOSD患者和105名健康對照者。對腦雙回波turbo自旋回波MR圖像進行評估，獲得正常出現的白質(NAWM)、灰質和基底節的T2弛豫時間(T2rt)圖。采用局部閾值分割技術(Jim 8.0 Xinapse係統)對T2加權和T1加權序列的腦病變進行分割，並計算相應的病變體積。T1低信號病變再充盈後，使用FSL SIENAx軟件和FMRIB的集成注冊和分割工具管道(英國牛津FMRIB)分割和測量頭部大小正常化的腦體積(NBV)、WM(NWMV)、灰質(NGMV)和基底節(丘腦、尾狀核、殼核和蒼白球)。對於基底節，頭部大小標準化體積指的是核的雙側體積。使用FSL分割工具在3D T1加權圖像上自動分割GM和WM。1年內臨床複發的患者 MRI采集之前或之後的一個月被定義為“發病”。患者和對照組之間的差異通過使用各部位的年齡調整和性別調整線性模型獲得的T2rt 進行評估。對臨床和MRI變量進行逐步二元logistic回歸分析，以確定疾病活動性的獨立預測因素。

患者白質和灰質結構的T2rt均增加(p：0.014至<0.0001)。20例NMOSD患者被確定為活動期。盡管臨床和MRI特征相似，但與臨床穩定的患者相比，發病患者的NAWM和灰質T2rt顯著增加(p：0.010–0.002)。二元logistic回歸分析顯示NAWM與疾病活動性獨立相關(β=2.06，SE=0.58，Nagelkerke R2=0.46，p<0.001)。本項工作證實了NMOSD的發病機製可以改變BBB通透性，從而肯定腦含水量的假設。因此，使用T2rt間接評估腦含水量，這是一種很容易從常規MR序列(即雙回波TSE)獲得的定量指標。盡管NMOSD患者的人口學特征與HC相似，但除蒼白球外，NMOSD患者的NAWM、GM和基底節的T2rt普遍增加。發病期患者的NAWM和GM的T2rt高於穩定期患者，這是除其他臨床和放射學變量外，疾病活動的唯一顯著獨立預測因子。

根據研究假設，NMOSD患者的大腦T2rt增加。這種影像結果有助於診斷患者。