外向性障害を併発している患者における神経信号の乱れ

Disrupted neural signals in patients with concomitant exotropia.

• Sida Xi
• Jing Yao
• Shujie Zhang
• Rui Liu
• Lianqun Wu
• Xinpei Ye
• Peng Zhang
• Wen Wen
• Chen Zhao

抄録

目的:

斜視者の両眼・眼球運動機能の低下は、近年、皮質に起因するものと考えられている。本研究では，外眼症（XT）を併発している患者を対象に，周波数特異的神経画像法を用いて機能異常を調査し，臨床的意義を示すことを目的とした。

PURPOSE: Decreased binocular and oculomotor function in strabismics has recently been considered as cortical in origin. This study aimed to investigate functional abnormalities using a frequency-specific neuroimaging method in patients with concomitant exotropia (XT), and to demonstrate the clinical implications.

方法:

XT患者26名と対照群26名を対象に、安静時の機能的磁気共鳴画像データを収集した。局所的な自発的神経活動を評価するために、代表的な周波数帯（0.01-0.08Hz）および5つの狭義の周波数帯（slow-6：0-0.01Hz、slow-5：0.01-0.027Hz、slow-4：0.027-0.073Hz、slow-3：0.073-0.167Hz、slow-2：0.167-0.25Hz）において、それぞれ低周波ゆらぎの振幅（ALFF）を計算した。

METHODS: Resting-state functional magnetic resonance imaging data were collected in 26 XT patients and 26 matched controls. To evaluate the local spontaneous neural activity, the amplitude of low frequency fluctuations (ALFF) was calculated in the typical frequency band (0.01-0.08 Hz) as well as five narrowly-defined frequency bands (slow-6: 0-0.01 Hz, slow-5: 0.01-0.027 Hz, slow-4: 0.027-0.073 Hz, slow-3: 0.073-0.167 Hz, and slow-2: 0.167-0.25 Hz), respectively.

結果:

XT患者では、両側の頭頂後頭溝（POS）でALFFが減少し、典型的な周波数帯域内で両側の視床でALFFが増加していた。周波数依存的なALFFの変化は、右外側後頭複合体（LOC）のような高次視覚野で認められた。さらに、右側後頭複合体（LOC）のALFFは、スロー5バンドでは融合制御スコア（r=0.70、p<0.0001）および両眼機能スコア（r=0.67、p=0.0002）と正の相関が認められた。回帰分析の結果、典型的に測定された周波数帯（典型的な周波数帯とも呼ばれる）の右POSにおけるALFFの低下については、発症年齢の早さが唯一の有意な説明因子であり続けた（オッズ比、0.038；95％信頼区間、0.001～0.075）。

RESULTS: Patients with XT showed decreased ALFF in the bilateral parieto-occipital sulcus (POS), and increased ALFF in the bilateral thalamus within the typical frequency band. Frequency-dependent ALFF alterations were found in the higher visual areas such as the right lateral occipital complex (LOC). Furthermore, ALFF in the right LOC in the slow-5 band was positively correlated with fusion control score (r = 0.70, p < 0.0001) and binocular function score (r = 0.67, p = 0.0002). Regression analyses showed that early age of onset remained the only significant explanatory factor for ALFF reduction in the right POS in the typically-measured frequency band (also referred to as the typical frequency band) (Odds ratio, 0.038; 95% confidence interval, 0.001 to 0.075).

結論:

我々の所見は、XTの機能的に障害された領域に関する空間的な情報を提供している。さらに、右LOCにおけるALLFの周波数依存性の変化は、両眼機能の可塑性を反映している可能性があり、これは疾患の重症度を評価するための客観的な指標になる可能性がある。

CONCLUSIONS: Our findings provide spatial information regarding the functionally disrupted regions in XT. Moreover, the frequency-dependent ALLF alteration in the right LOC might reflect a potential plastic capacity in binocular function, which could be a potential objective index for evaluating disease severity.

© 2020 The Authors Ophthalmic & Physiological Optics © 2020 The College of Optometrists.