多发性硬化认知表型的功能与结构影像特征

背景与目的：认知障碍影响40%–70%的多发性硬化（MS）患者。尽管近期的假设驱动和数据驱动研究已识别出认知表型，但这些表型中损伤的功能基础仍不清楚。我们的目标是在一个大型MS患者队列中使用聚类方法识别不同的认知表型，并描述其相关的临床、结构MRI和静息态（RS）功能连接（FC）特征。方法：我们进行了一项观察性横断面研究，纳入右利手MS患者和年龄、性别匹配的健康对照（HC），他们接受了神经学和神经心理学评估（简要可重复神经心理测试组合）。对认知测试Z分数进行潜在剖面分析以识别MS认知表型。使用3.0T MRI获取萎缩指标和默认模式网络（DMN I/II）、执行控制网络（ECN）、左/右额顶、语言和突显网络内的RS FC。线性回归模型比较认知表型与HC之间的结构MRI和RS FC，多项式对比评估各组间的RS FC模式。结果：共纳入369例MS患者和168例HC。检测到四种认知表型：认知保留（PC，n=67[18.2%]）、轻度单域言语流畅性受累（MSD-VF，n=37[10.0%]）、轻度单域注意力受累（MSD-A，n=197[53.4%]）和重度多域受累（SMD，n=68[18.4%]）。在校正阈值下，PC患者显示深部灰质（GM）体积减少（p<0.001–0.001），RS FC与HC相似，而MSD-VF无显著萎缩且RS FC与HC无差异。MSD-A显示皮质/深部GM体积低于HC（p<0.001–0.005），而SMD具有更差的临床和萎缩特征（p<0.001–0.04），以及与其他组相比DMN II RS FC降低（p=0.01–0.04）。多项式对比分析显示显著的二次模式，在DMN II（p=0.005）、ECN（p=0.005）和语言网络（p<0.001）中，MSD-VF组RS FC较HC/PC组增加，随后在MSD-A和SMD组降低。讨论：PC表现出完整的RS FC，而SMD呈现广泛的结构和DMN RS FC损伤。这些发现通过揭示不同认知表型间不同的结构和功能神经影像特征，增进了我们对MS认知异质性的理解，鼓励未来的纵向和多模态研究以改善疾病表征和预后分层。