孤獨(dú)癥患兒語(yǔ)言功能障礙相關(guān)白質(zhì)纖維束的DTI研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-23 15:41
【摘要】:背景:孤獨(dú)癥(Autism)又稱自閉癥,屬于發(fā)生于幼兒時(shí)期的廣泛性神經(jīng)發(fā)育障礙的一種亞型,目前,國(guó)際上將孤獨(dú)癥、阿斯伯格綜合征(Asperger's syndrome)、雷特綜合癥(Rett's syndrome)、未分為的廣泛性發(fā)育障礙統(tǒng)稱為孤獨(dú)癥譜系障礙(autism spectrum disorders ASD),以社會(huì)交流障礙、語(yǔ)言溝通障礙和重復(fù)刻板行為和狹隘興趣愛(ài)好為特征,患兒的語(yǔ)言發(fā)育遲緩或語(yǔ)言倒退現(xiàn)象往往作為最早的臨床癥狀而被發(fā)現(xiàn)。近年來(lái),孤獨(dú)癥的發(fā)病率呈現(xiàn)逐年升高的趨勢(shì),而且對(duì)家庭及社會(huì)影響深遠(yuǎn),在全球的公共衛(wèi)生領(lǐng)域得到了越來(lái)越多的重視。目前,孤獨(dú)癥主要依靠各種量表的半定量評(píng)分來(lái)診斷,缺乏神經(jīng)解剖及功能方面的客觀診斷依據(jù)。孤獨(dú)癥的病因及機(jī)制尚未明確,當(dāng)前比較成熟的理論假說(shuō)是中央統(tǒng)合功能減弱(Weak Central Coherence)學(xué)說(shuō),它認(rèn)為孤獨(dú)癥患者的神經(jīng)聯(lián)結(jié)出現(xiàn)異常,簡(jiǎn)單的講就是腦各個(gè)功能區(qū)域之間的聯(lián)系出現(xiàn)問(wèn)題,而缺乏信號(hào)統(tǒng)合的能力,所謂神經(jīng)聯(lián)結(jié)也就是腦白質(zhì)纖維束,基于此學(xué)說(shuō)的相關(guān)理論,越來(lái)越多的孤獨(dú)癥方面的專家著力于研究與孤獨(dú)癥相關(guān)的各類腦白質(zhì)纖維通路,其中目前研究最熱門孤獨(dú)癥相關(guān)的腦白質(zhì)纖維束是語(yǔ)言相關(guān)的纖維束,其中又以弓形束(arcuate fasciculus AF)的各項(xiàng)研究最為成熟。弓狀束是一條長(zhǎng)的白質(zhì)通路,分布于額下回至顳頂交界區(qū)域,弓狀束一直被認(rèn)為聯(lián)結(jié)不同的大腦功能區(qū),這些區(qū)域與語(yǔ)言的理解與發(fā)生有關(guān)。磁共振擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging DTI)技術(shù)能夠測(cè)量水分子在活體內(nèi)的擴(kuò)散程度和運(yùn)動(dòng)軌跡,是目前唯一能夠無(wú)創(chuàng)的定量評(píng)估腦白質(zhì)纖維束的完整性和方向性檢測(cè)方法,能夠精細(xì)地顯示腦白質(zhì)纖維束的宏觀及微觀特性。同時(shí),弓狀束(arcuate fasciculus AF),U 形束(uncinate fasciculus UF),下額枕束(inferior fronto-occipital fasciculus IFOF)等語(yǔ)言相關(guān)白質(zhì)纖維束的彌散張量成像示蹤方法已被國(guó)際廣泛認(rèn)可,從而能夠得到獨(dú)立的纖維束,實(shí)現(xiàn)了對(duì)興趣纖維束進(jìn)行宏觀顯示,同時(shí)進(jìn)行更加精確的微觀特性的定量分析,目前,已有大量關(guān)于DTI相關(guān)參數(shù)和語(yǔ)言相關(guān)腦白質(zhì)纖維通路的研究,但針對(duì)小年齡組孤獨(dú)癥患兒此方面的研究還相當(dāng)缺乏,然而,由于早期神經(jīng)結(jié)構(gòu)的可塑性,早期干預(yù)對(duì)患兒的預(yù)后有深遠(yuǎn)的影響,因此,盡早診斷并及時(shí)有效的干預(yù)治療已成為目前孤獨(dú)癥科研領(lǐng)域一個(gè)重要方向,同時(shí)也迫切需要各種有效的方法來(lái)進(jìn)行早期確診。擴(kuò)散張量成像技術(shù),通過(guò)檢測(cè)孤獨(dú)癥相關(guān)的白質(zhì)纖維束的宏觀及微觀特性,作為一種客觀的檢查方法來(lái)協(xié)助臨床對(duì)孤獨(dú)癥患兒早期診斷、盡早干預(yù)將有重要意義。本研究利用DTI相關(guān)參數(shù)對(duì)典型的語(yǔ)言相關(guān)白質(zhì)纖維束-弓狀束進(jìn)行探討。論文分為兩個(gè)部分,具體摘要如下:第一部分語(yǔ)言相關(guān)白質(zhì)纖維束的DTI參數(shù)與語(yǔ)言發(fā)育落后患兒語(yǔ)言評(píng)分的相關(guān)性研究目的:本研究采用單次激發(fā)自旋回波成像技術(shù)對(duì)1-4歲年齡段語(yǔ)言發(fā)育落后患兒進(jìn)行磁共振彌散張量成像掃描,探討語(yǔ)言相關(guān)白質(zhì)纖維束的DTI參數(shù)與語(yǔ)言評(píng)分的相關(guān)性。方法:研究對(duì)象包括25名語(yǔ)言發(fā)育落后(language delay)的患兒,男/女為14/11,平均年齡為2.39±0.14歲,年齡范圍1.25-3.83歲。應(yīng)用《心理教育評(píng)定量表中文版》(Chinese version of the psycho-educationa l profile C-PEP)評(píng)量表中關(guān)于語(yǔ)言理解(receptive language RL)和語(yǔ)言表達(dá)(expressive language EL)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)分,其中存在語(yǔ)言倒退現(xiàn)象的患兒,以行磁共振檢查時(shí)期語(yǔ)言評(píng)定分?jǐn)?shù)為主。進(jìn)行磁共振檢查前,受檢患兒均行水合氯醛(0.5ml/kg)進(jìn)行鎮(zhèn)靜,掃描采用Siemens TIM Trio 3.0 T超導(dǎo)掃描儀,16通道頭頸聯(lián)合線圈。掃描序列括常規(guī)則T2加權(quán)成像(T2 weighed imaging T2WI)、3D預(yù)磁化快速梯度回波(3-dimensional magnetization-prepared rapid acquisition gradient-echo T1 3D MP-RAGE)序列及DTI序列,其掃描參數(shù)強(qiáng)下:T2WI:TR = 3220ms,TE = 99 ms,FOV = 250 mm,slices = 20,slice thickness = 5.0 mm.T1 3D MP-RAGE:TR =1900 ms,TE = 2.5 ms,FOV = 250 mm,slices = 176,slice thickness = 1.0 mm,and bandwidth = 170.DTI:TR = 5500 ms,TE = 92 ms,FOV = 260 mm,matrix = 128 ×128,20 diffusion encoding directions,slice thickness = 3.0 mm,and variable b-values between 0 and 1000 s/mm2。圖像后處理由2位高年資磁共振診斷醫(yī)師通過(guò)Siemens Syngo工作站的Neuro 3D來(lái)進(jìn)行,先將T1 3D MP-RAGE圖像與DTI圖像進(jìn)行融合,得到三維彩色編碼圖像,分別需要通過(guò)設(shè)置兩個(gè)兩個(gè)興趣區(qū)(region of interest ROI)來(lái)追蹤弓狀束,其一個(gè)ROI在經(jīng)過(guò)內(nèi)囊后肢中部層面冠狀位顯示,位于側(cè)腦室旁呈三角形的綠色區(qū)域,另一個(gè)ROI在胼低體壓部的橫軸位顯示,位于胼胝體壓部旁呈條形藍(lán)色區(qū)域,得到弓形束后,將自動(dòng)計(jì)算出該纖維束的各同異性(fractional anisotropy FA),平均纖維長(zhǎng)度(average fiber length AFL),纖維束體積(tract volume TV)和體素?cái)?shù)(number of voxels NV)。采用SPSS v22軟件分別對(duì)FA,AFL,TV,NV與語(yǔ)言評(píng)分(語(yǔ)言理解PL、語(yǔ)言表達(dá)EL)的相關(guān)性進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析,觀察DTI相關(guān)參數(shù)與語(yǔ)言評(píng)分之間是否存在相關(guān)性,P0.05認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究獲得本單位倫理委員會(huì)批準(zhǔn)以及患兒家長(zhǎng)的知情同意。結(jié)果:2位高年資磁共振診斷醫(yī)師經(jīng)T2WI常規(guī)序列發(fā)現(xiàn)一名灰質(zhì)異位患兒及一名腦室周圍白質(zhì)軟化患兒,將其排除受檢組,余23名受檢患兒中,男/女為13/10,平均年齡為2.33±0.68歲,年齡范圍1.25-3.83歲,語(yǔ)言評(píng)分范圍(EL:16-56;PL:15-64)。Pearson相關(guān)性分析顯示FA,NV,TV與EL,PL之間存在線性關(guān)系,AFL與EL,PL之間不存在線性關(guān)系;根據(jù)Shapiro-Wilk檢驗(yàn)符合正態(tài)分布(P0.05),并且不存在異常值。FA值與EL間存在強(qiáng)度正相關(guān)關(guān)系,r=0.647,P0.05,FA值與PL間存在強(qiáng)度正相關(guān)關(guān)系,r=0.590,P0.05;TV值與EL間存在強(qiáng)度負(fù)相關(guān)關(guān)系,r=-0.692,P0.001,TV值與PL間存在中度負(fù)相關(guān)關(guān)系,r=-0.482,P0.05;NV 值與 EL 間存在強(qiáng)度負(fù)相關(guān)關(guān)系,r=-0.714,P0.001,NV值與PL間存在強(qiáng)度負(fù)相關(guān)關(guān)系,r=-0.509,P0.05。結(jié)論:弓狀束的FA值與語(yǔ)言評(píng)分也具有相關(guān)性,呈正相關(guān),TV值及NV值與語(yǔ)言評(píng)分具有相關(guān)性,均呈負(fù)相關(guān),語(yǔ)言相關(guān)纖維束-弓狀束的DTI相關(guān)參數(shù)對(duì)定量診斷語(yǔ)言功能障礙的患兒具有可能性。語(yǔ)言相關(guān)白質(zhì)纖維束DTI參數(shù)在鑒別孤獨(dú)癥與發(fā)育性語(yǔ)言障礙患兒中的價(jià)值目的:探討擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)相關(guān)參數(shù)對(duì)存在語(yǔ)言功能障礙的孤獨(dú)癥患兒和發(fā)育性語(yǔ)言障礙(developmental language disorder,DLD)的兒童的鑒別診斷價(jià)值方法:本研究共納入16名孤獨(dú)癥患兒及18名發(fā)育性語(yǔ)言障礙的兒童,16名孤獨(dú)癥組由2位我院兒童康復(fù)科資深醫(yī)師采用《孤獨(dú)癥行為量表》(Autism Behavior Checklist-ABC)評(píng)估,得分均30分,發(fā)育性語(yǔ)言障礙與孤獨(dú)癥組年齡、性別相匹配,均為右利手,兩組受檢者均通過(guò)C-PEP語(yǔ)言表達(dá)及語(yǔ)言理解項(xiàng)目(RL,EL)進(jìn)行評(píng)分,利用《韋氏智力量表》(Wechsler Intelligence Scale for Children WISC)來(lái)評(píng)價(jià)所有患兒的智商差異。兩組受檢查均排除以下情況:新生兒缺氧缺血后遺癥、頭部外傷史及其它先天或繼發(fā)的腦部異常情況。掃描采用西門子TIM Trio 3.0T超導(dǎo)掃描儀,掃描序列包括T2WI、T13DMP-RAGE及DTI序列,其掃描參數(shù)與第一部分相同。受檢患兒行磁共振檢查前均行水合氯醛(0.5ml/kg)進(jìn)行鎮(zhèn)靜。由2位高年資磁共振診斷醫(yī)師通過(guò)Siemens Syngo工作站的Neuro 3D技術(shù)對(duì)掃描所得數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理,將T13DMP-RAGE序列與DTI圖像相融合后,通過(guò)側(cè)腦室旁和胼低體壓部旁兩個(gè)特定ROI來(lái)追蹤弓狀束并計(jì)算出該纖維束的FA值,平均纖維長(zhǎng)度(AFL),平均纖維長(zhǎng)度(TV)和體素?cái)?shù)(NV)。采用SPSS v22軟件,利用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)及卡方檢驗(yàn)分別對(duì)兩組受檢者的年齡、性別、IQ值及C-PEP評(píng)分進(jìn)行分析,使用方差分析來(lái)比較兩組間弓狀束的各項(xiàng)DTI參數(shù),P0.05認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究獲得本單位倫理委員會(huì)批準(zhǔn)以及患兒家長(zhǎng)的知情同意。結(jié)果:2位高年資磁共振診斷醫(yī)師經(jīng)T2WI常規(guī)序列排除孤獨(dú)癥組1例存在灰質(zhì)異位的患兒,發(fā)育性語(yǔ)言障礙組排除1例胼胝體發(fā)育不良的患兒,另外,發(fā)育性語(yǔ)言障礙組1例受檢兒童由于T13D MP-RAGE序列與DTI圖像未能完全融合而被排除;最終納入兩組的患兒為:孤獨(dú)組15名(男/女:11/4,平均年齡為2.49±0.60歲,年齡范圍1.42-3.25歲),發(fā)育性語(yǔ)言障礙組16名(男/女:10/6,平均年齡為2.46±0.67歲,年齡范圍1.25-3.83歲。經(jīng)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)及卡方檢查顯示年齡、性別、操作智商(performance intelligence quotient PIQ)沒(méi)有顯著性差異,而言語(yǔ)智商(verbal intelligence quotient VIQ)、語(yǔ)言理解(PL)及語(yǔ)言表達(dá)(EL)孤獨(dú)癥組低于發(fā)育性語(yǔ)言障礙組。方差分析顯示孤獨(dú)癥組弓形束的FA值低于發(fā)育性語(yǔ)言障礙組(F = 8.560,p0.05),而NV值與TV值高于后者(F = 8.158,p = 0.008;F=12.00,p = 0.002),另外,將年齡作為協(xié)變量進(jìn)行方差分析,其結(jié)果顯示孤獨(dú)組與發(fā)育性語(yǔ)言障礙組之間的NV值及TV值的差異更加顯著(F =10.373,p =0.003;F=14.84,p=0.001)。AFL 值在兩組間顯示沒(méi)有顯著性差異(F = 2.158,p0.05)。結(jié)論:語(yǔ)言相關(guān)纖維束-弓形束的DTI參數(shù)對(duì)存在語(yǔ)言功能障礙的孤獨(dú)癥患兒與發(fā)育性語(yǔ)言障礙的兒童之間的鑒別有一定的價(jià)值,通過(guò)DTI檢查有望協(xié)助臨床早期診斷孤獨(dú)癥、早期干預(yù),從而有效改善孤獨(dú)癥患兒的預(yù)后。
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:R749.94;R445.2
【圖文】:
附圖:逡逑■圖1弓狀束示蹤方法:(a)種子興趣區(qū):經(jīng)內(nèi)囊后肢中線的冠狀面上,的綠色三角形區(qū)域(橢圓形內(nèi))(b)靶興趣區(qū):經(jīng)胼胝體壓部的橫胝體壓部旁的藍(lán)色區(qū)域(橢圓形內(nèi))逡逑
圖1弓狀束示蹤方法:(a)種子興趣區(qū):經(jīng)內(nèi)囊后肢中線的冠狀面上,的綠色三角形區(qū)域(橢圓形內(nèi))(b)靶興趣區(qū):經(jīng)胼胝體壓部的橫軸胝體壓部旁的藍(lán)色區(qū)域(橢圓形內(nèi))逡逑KIBI圖2邋(a)于矢狀位T1容積圖中顯示重建所得的弓狀束(b)弓狀束的3
本文編號(hào):2727549
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:R749.94;R445.2
【圖文】:
附圖:逡逑■圖1弓狀束示蹤方法:(a)種子興趣區(qū):經(jīng)內(nèi)囊后肢中線的冠狀面上,的綠色三角形區(qū)域(橢圓形內(nèi))(b)靶興趣區(qū):經(jīng)胼胝體壓部的橫胝體壓部旁的藍(lán)色區(qū)域(橢圓形內(nèi))逡逑
圖1弓狀束示蹤方法:(a)種子興趣區(qū):經(jīng)內(nèi)囊后肢中線的冠狀面上,的綠色三角形區(qū)域(橢圓形內(nèi))(b)靶興趣區(qū):經(jīng)胼胝體壓部的橫軸胝體壓部旁的藍(lán)色區(qū)域(橢圓形內(nèi))逡逑KIBI圖2邋(a)于矢狀位T1容積圖中顯示重建所得的弓狀束(b)弓狀束的3
【參考文獻(xiàn)】
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1 金星明;;語(yǔ)音和語(yǔ)言障礙臨床解析[J];中國(guó)實(shí)用兒科雜志;2014年07期
本文編號(hào):2727549
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