脊髓小腦共濟失調3型(SCA3)是一種常染色體顯性遺傳病，由ATXN3基因編碼區的胞苷-腺嘌呤(CAG)三聯體的異常擴展引起。目前，少數治療方案在治療方麵顯示出巨大的前景。然而，目前還缺乏有效的生物標誌物來全麵追蹤SCA3從症狀前到晚期的情況，特別是在症狀前階段。此外，影像學生物標誌物顯示出比臨床評分更高的效應大小，更適合於隨機對照試驗研究。

神經病理學研究顯示，SCA3會造成中樞神經係統的廣泛受累。神經影像學研究顯示，SCA3的大腦結構(白質(WM)和灰質(GM))、功能(區域腦血流和腦網絡)和代謝(磁共振波譜)存在這些異常。大多數對有症狀的SCA3的研究顯示了小腦和小腦外區域廣泛的WM和多種GM損害。然而，很少有影像學研究關注無症狀前的患者，而且結果也不一致。

最近的研究引起了人們的關注，種族可能在SCA3患者的神經病理改變中起著重要作用。亞洲組SCA3患者在無症狀前和無症狀階段的腦結構改變以及在隨訪期間的結構改變仍不明確。此外，除了巴西的一項研究外，據我們所知，亞洲很少有研究同時評估SCA3前期和有症狀的患者的WM和GM損傷。此外，彌散峰度成像(DKI)比DTI更加敏感和特異，可以檢測細微的大腦結構改變、發現潛在的生物機製。盡管DKI在評估各種疾病方麵更為先進，但很少用於評估SCA3。

近日，發表在European Radiology雜誌的一項研究前瞻性地招募了52名SCA3患者(包括15名無症狀的SCA3)和35名健康誌願者以描述SCA3腦損傷的結構改變，並將這些發現與臨床症狀和正常腦ATXN3表達相關聯，並驗證了所發現的神經影像學改變。

研究對52名SCA3患者(15名症狀前患者)和健康對照組(HCs)(n = 35)進行了多模式分析，通過FreeSurfer、SUIT和TBSS評估大腦、腦幹和小腦的灰質和白質(WM)異常，以及與疾病嚴重程度的關係。並對20名SCA3患者(5名有症狀者和15名無症狀者)進行了至少一年的跟蹤隨訪。此外，研究同時揭示了大腦ATXN3空間分布的正常模式。

與HCs相比，無症狀前的病人隻顯示出WM的損害，主要表現為小腦梗塞。在晚期，WM損害呈尾-頭部模式。同時，連續的非線性結構損害的特點是腦幹體積縮小和相對對稱的小腦和基底神經節萎縮，但大腦皮層幸免於難，部分原因是ATXN3的過度表達。雙側蒼白球、腦幹和小腦梗顯示出非常大的大小影響。此外，所有這些改變都與SARA明顯相關;小腦(r = -0.65)和小腦上腳(r = -0.68)的體積與SARA的相關性高於小腦。

研究發現，顯著的WM損害在共濟失調發病前就開始出現了。雙側蒼白球、腦幹和小腦腳是最易手影響的結構。同時，小腦的體積是縱向研究中最有臨床前景的成像標誌物。