慢性疲労症候群におけるアドレナリン化/ムスカリン受容体の自己抗体に関連する構造脳ネットワークの変化

背景と目的：最近の研究では、アドレナリン性/ムスカリン受容体に対する自己抗体が、筋肉症性脳脊髄炎/慢性疲労症候群（ME/CFS）の原因と潜在的なマーカーの1つである可能性があることを示唆しています。この研究の目的は、単一被験者の灰白質類似性ベースの構造ネットワーク分析を実行することにより、ME/CFSのアドレナリン受容体/ムスカリン受容体に対する自己抗抗体力価に関連する構造ネットワークの変化を調査することでした。 方法：3D T1 Wighted画像を含む脳MRIとβ1アドレナリン受容体（β1ADR-AB）、β2ADR-AB、M3アセチルコリネニンに対する力価の血液分析を含む脳MRIの両方を受けた89人の連続した右利きのME/CFS患者を前向きに調査しました。受容体（M3 ACHR-AB）、およびM4 ACHR-AB。単一被験者の灰白質類似性ベースの構造ネットワークは、各患者のセグメント化された灰白質画像から抽出されました。ローカルネットワークプロパティ（中心の中心性、クラスタリング係数、および特性パス長）とグローバルネットワークプロパティ（正規化されたパス長λ、正規化されたクラスタリング係数γ、および小世界ネットワーク値δ）を計算しました。自己抗体力価と局所灰白質/白質の量、ローカルネットワークプロパティ、およびグローバルネットワークプロパティとの相関関係を調査しました。 結果：中性の中心性は、右背外側前頭前野でβ1-ADR-ABと有意な正の相関を示しました。特徴的な経路の長さは、右前脳回のβ2-ADR-ABとの有意な負の相関を示しました。抗体力価と局所的な灰白質/白質の量、およびグローバルネットワーク特性との間に有意な相関はありませんでした。 結論：我々の発見は、β1ADR-ABおよびβ2ADR-ABがME/CFSの潜在的なマーカーであることを示唆しています。

BACKGROUND AND PURPOSE: Recent studies suggest that the autoantibodies against adrenergic/muscarinic receptors might be one of the causes and potential markers of myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome (ME/CFS). The purpose of this study was to investigate the structural network changes related to autoantibody titers against adrenergic/muscarinic receptors in ME/CFS by performing a single-subject gray matter similarity-based structural network analysis. METHODS: We prospectively examined 89 consecutive right-handed ME/CFS patients who underwent both brain MRI including 3D T1-wighted images and a blood analysis of autoantibodies titers against β1 adrenergic receptor (β1 AdR-Ab), β2 AdR-Ab, M3 acetylcholine receptor (M3 AchR-Ab), and M4 AchR-Ab. Single-subject gray matter similarity-based structural networks were extracted from segmented gray matter images for each patient. We calculated local network properties (betweenness centrality, clustering coefficient, and characteristic path length) and global network properties (normalized path length λ, normalized clustering coefficient γ, and small-world network value δ). We investigated the correlations between the autoantibody titers and regional gray matter/white matter volumes, the local network properties, and the global network properties. RESULTS: Betweenness centrality showed a significant positive correlation with β1-AdR-Ab in the right dorsolateral prefrontal cortex. The characteristic path length showed a significant negative correlation with β2-AdR-Ab in the right precentral gyrus. There were no significant correlations between the antibody titers and the regional gray matter/white matter volumes, and the global network properties. CONCLUSIONS: Our findings suggest that β1 AdR-Ab and β2 AdR-Ab are potential markers of ME/CFS.