Original Article
Total brain T2-hyperintense lesion-volume and the axonal damage in the normal-appearing white matter of brainstem in early lapsing-remitting multiple sclerosis
Relación entre el volumen lesional cerebral total en resonancia magnética secuencia T2 y el daño neuroaxonal en la sustancia blanca aparentemente normal del tronco del encéfalo en la esclerosis múltiple remitente-recurrente
A.M.
Pascual-Lozano
,
M.C.
Martínez-Bisbal
,
I.
Boscá-Blasco
,
C.
Valero-Merino
,
F.
Coret-Ferrer
,
L.
Martí-Bonmatí
,
B.
Martínez-Granados
,
B.
Celda
,
B.
Casanova-Estruch
Rev Neurol 2007
, 45(8),
468–473;
https://doi.org/10.33588/rn.4508.2007087
Abstract
AIM To evaluate the relationship between the total brain T2-hyperintense lesion volume (TBT2LV) and the axonal damage in the normal-appearing white matter of brainstem measured by 1H-MRS in a group of early relapsing-remitting multiple sclerosis patients.
SUBJECTS AND METHODS 40 relapsing-remitting multiple sclerosis patients and ten sex- and age-matched healthy subjects were prospectively studied for two years. T2-weighted MR and 1H-MRS imaging were acquired at time of recruitment and at year two. The TBT2LV was calculated with a semiautomatic program; N-acetylaspartate (NAA), creatine (Cr) and choline (Cho) resonances areas were integrated with jMRUI program and the ratios were calculated for four volume elements that represented the brainstem.
RESULTS At basal study we obtained an axonal loss (as a decrement of NAA/ Cho ratio) in the group of patients compared with controls (p = 0.017); this axonal loss increased at the second year of the follow-up for patients (NAA/Cho decrease, p = 0.004, and NAA/Cr decrease, p = 0.002) meanwhile control subjects had no significant metabolic changes. Higher lesion load was correlated with a poor clinical outcome, being the correlation between the basal TBT2LV and the Expanded Disability Status Scale at second year (r = 0.299; p = 0.05). Besides, axonal loss was not homogeneous for all multiple sclerosis patients, being stronger in the subgroup of patients with high basal TBT2LV (p = 0.043; ANOVA). CONCLUSION. Our data suggest that axonal damage is early in multiple sclerosis and higher in patients high basal TBT2LV, suggesting a possible relationship between these two phenomena.
SUBJECTS AND METHODS 40 relapsing-remitting multiple sclerosis patients and ten sex- and age-matched healthy subjects were prospectively studied for two years. T2-weighted MR and 1H-MRS imaging were acquired at time of recruitment and at year two. The TBT2LV was calculated with a semiautomatic program; N-acetylaspartate (NAA), creatine (Cr) and choline (Cho) resonances areas were integrated with jMRUI program and the ratios were calculated for four volume elements that represented the brainstem.
RESULTS At basal study we obtained an axonal loss (as a decrement of NAA/ Cho ratio) in the group of patients compared with controls (p = 0.017); this axonal loss increased at the second year of the follow-up for patients (NAA/Cho decrease, p = 0.004, and NAA/Cr decrease, p = 0.002) meanwhile control subjects had no significant metabolic changes. Higher lesion load was correlated with a poor clinical outcome, being the correlation between the basal TBT2LV and the Expanded Disability Status Scale at second year (r = 0.299; p = 0.05). Besides, axonal loss was not homogeneous for all multiple sclerosis patients, being stronger in the subgroup of patients with high basal TBT2LV (p = 0.043; ANOVA). CONCLUSION. Our data suggest that axonal damage is early in multiple sclerosis and higher in patients high basal TBT2LV, suggesting a possible relationship between these two phenomena.
Resumen
Objetivo Analizar mediante espectroscopia de protón el daño neuroaxonal en la sustancia blanca aparentemente normal del tronco del encéfalo y su relación con el volumen lesional cerebral total en T2 (VLCT2) medido por resonancia magnética, en pacientes con esclerosis múltiple remitente-recurrente.
Sujetos y métodos Estudio longitudinal prospectivo comparativo a dos años de las variaciones en la concentración de N-acetilaspartato (NAA), creatina (Cr) y colina (Co), medidas por espectroscopia de protón, en 40 pacientes afectos de esclerosis múltiple remitente-recurrente y 10 personas sanas ajustadas por sexo y edad. Los metabolitos se calcularon mediante el programa jMRUI en cuatro volúmenes de interés representados en el troncoencéfalo, y el VLCT2, con un programa semiautomático.
Resultados El estudio basal mostró daño neuroaxonal (expresado como un menor cociente NAA/Co, p = 0,017) en el grupo de pacientes frente a los controles. El daño axonal se incrementó significativamente a los dos años sólo en el grupo de pacientes (descenso del cociente NAA/Co, p = 0,004, y NAA/Cr, p = 0,002). Un mayor volumen lesional basal se correlacionó con una peor evolución clínica, representada por la Expanded Disability Status Scale a los 2 años (r = 0,299; p = 0,05). La intensidad del daño neuroaxonal no fue homogénea en todos los pacientes, siendo mayor en el subgrupo de pacientes con VLCT2 basal superior (p = 0,043; ANOVA).
Conclusión Los resultados sugieren que el daño neuroaxonal aparece precozmente en la esclerosis múltiple, que es progresivo y que se relaciona al menos parcialmente con el volumen lesional cerebral.
Sujetos y métodos Estudio longitudinal prospectivo comparativo a dos años de las variaciones en la concentración de N-acetilaspartato (NAA), creatina (Cr) y colina (Co), medidas por espectroscopia de protón, en 40 pacientes afectos de esclerosis múltiple remitente-recurrente y 10 personas sanas ajustadas por sexo y edad. Los metabolitos se calcularon mediante el programa jMRUI en cuatro volúmenes de interés representados en el troncoencéfalo, y el VLCT2, con un programa semiautomático.
Resultados El estudio basal mostró daño neuroaxonal (expresado como un menor cociente NAA/Co, p = 0,017) en el grupo de pacientes frente a los controles. El daño axonal se incrementó significativamente a los dos años sólo en el grupo de pacientes (descenso del cociente NAA/Co, p = 0,004, y NAA/Cr, p = 0,002). Un mayor volumen lesional basal se correlacionó con una peor evolución clínica, representada por la Expanded Disability Status Scale a los 2 años (r = 0,299; p = 0,05). La intensidad del daño neuroaxonal no fue homogénea en todos los pacientes, siendo mayor en el subgrupo de pacientes con VLCT2 basal superior (p = 0,043; ANOVA).
Conclusión Los resultados sugieren que el daño neuroaxonal aparece precozmente en la esclerosis múltiple, que es progresivo y que se relaciona al menos parcialmente con el volumen lesional cerebral.
Keywords
Axonal damage
Choline
Creatine
Lesion load
Magnetic resonance imaging
MR spectroscopy
Multiple sclerosis
N-acetylaspartate
Palabras Claves
Carga lesional
Colina
Creatina
Daño axonal
Esclerosis múltiple
Espectroscopia de protón
N-acetilaspartato
Resonancia magnética