Sex-related differences in atrophy and lesion load in multiple sclerosis patients

Abstract

Introduction: Previous studies showed gender-associated clinical and MRI differences in multiple sclerosis (MS) evolution. However, only few studies were done with nonconventional MRI techniques and no study was done in a South American MS population. The aim of this study was to investigate gender differences according to nonconventional MRI measures in patients with MS from Buenos Aires, Argentina. Methods: Relapsing-remitting MS patients (RRMS) with at least 6 years of follow up and an MRI at onset and at 6 years were included. Patients were assessed using nonconventional MRI measures: total brain volume (TBV), neocortical grey brain volume (GBV), white brain volume (WBV), lesion load (LL), % of brain volume change between onset and year 6 (% BVC) and regional brain volume change. Gender-related MRI differences were investigated using general linear model analysis. Results: The 45 patients were included (25 female). Mean follow up time was 7.3 ± 0.2 years. No differences in age, EDSS at onset, DMD treatment, TBV, GBV, WBV neither LL were found between gender at baseline. Six years later, males showed a decrease in TBV (P = .002) and GBV (P ≤ .001) and an increase in LL (P = .02) and % BVC (P < .001) vs. females. Female patients showed a decrease in the volume of frontal subcortical region. Discussion: This is the first study showing differences in brain volume changes between gender in MS patients from South America. Future studies will confirm our initial findings. Resumen: Introducción: Algunos estudios demostraron una evolución clínica diferente de la esclerosis múltiple (EM) entre los varones y las mujeres. Son escasos los trabajos que muestran esta diferencia con técnicas no convencionales de resonancia magnética (RM). El objetivo es investigar las diferencias estructurales cerebrales en RM entre los varones y las mujeres con EM durante el curso de la enfermedad. Métodos: Se incluyeron pacientes con EM forma recaída-remisión (EMRR), con al menos 6 años de seguimiento desde el inicio, que tuviesen una RM basal y al sexto año del primer evento desmielinizante. Se midió: volumen cerebral total (VCT), volumen de sustancia gris neocortical (VSG), volumen de sustancia blanca (VSB), volumen lesional (VL) y tasa de atrofia cerebral global (TAg) y regional (TAr). Se analizaron las diferencias transversales (basal y al sexto año) y longitudinales entre sexos, utilizando SIENAXr®, SIENA®, SIENAr® y SepInria. Resultados: Se incluyeron 45 pacientes, 25 mujeres. El seguimiento fue de 7,3 ± 0,2 años. No hubo diferencias entre edad ni EDSS de inicio, tiempo de seguimiento o tratamiento, VCT, VSG, VSB ni de VL en la RM basal. A los 6 años no se observaron diferencias en EDSS ni en VSB; sin embargo los varones tuvieron una reducción del VCT (p = 0,002) y VSG (p ≤ 0,001) y un incremento del VL (p = 0,02) y de TAg (p < 0,001) respecto de las mujeres. Regionalmente, las mujeres presentaron mayor atrofia frontal subcortical que los varones. Discusión: Este es el primer estudio que muestra diferencias regionales de atrofia y de volumen lesional entre género en una población latinoamericana con EM. Keywords: Brain atrophy, Structural image evaluation using normalisation of atrophy, Structural Image Evaluation Normalization Atrophy regional, Multiple sclerosis, Palabras clave: Atrofia cerebral, Structural image evaluation using normalisation of atrophy, Structural Image Evaluation Normalization Atrophy regional, Esclerosis múltiple