【摘要】：研究背景1型糖尿病是由于免疫系統(tǒng)發(fā)育不良或免疫應(yīng)激引發(fā)胰島素絕對缺乏的一類糖尿病,常在兒童及青少年期發(fā)病。兒童1型糖尿病的發(fā)病率逐年上升。隨著1型糖尿病病程的進(jìn)展,患者可出現(xiàn)視網(wǎng)膜病變、心腦血管意外、酮癥酸中毒等并發(fā)癥,成為患者致死致殘的重要因素。1型糖尿病對認(rèn)知功能的影響越來越受到人們的關(guān)注。研究表明,1型糖尿病可引起兒童神經(jīng)認(rèn)知功能損傷,主要集中在整體智力、記憶力、注意力、執(zhí)行能力、視空間能力、精神運(yùn)動(dòng)速度、讀寫能力等幾個(gè)方面,其中特征性的損害表現(xiàn)在智力和記憶方面。通常,發(fā)病越早,病程越長,認(rèn)知功能受損越嚴(yán)重。但近年來的研究發(fā)現(xiàn)在1型糖尿病起始階段即可出現(xiàn)認(rèn)知功能損傷。1型糖尿病認(rèn)知功能損傷的發(fā)生機(jī)制比較復(fù)雜,是多因素、多方面綜合作用的結(jié)果,盡管目前對其有了一定程度的認(rèn)識,但研究還不夠深入。既往研究表明,腦部的神經(jīng)功能與結(jié)構(gòu)改變往往先于認(rèn)知功能障礙相關(guān)的臨床癥狀而出現(xiàn)。因此,采用多方面、多角度對腦部神經(jīng)功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行評估,有助于對1型糖尿病認(rèn)知功能障礙發(fā)病機(jī)制的理解和早期診治干預(yù)。目前,MRI已被應(yīng)用于1型糖尿病兒童認(rèn)知功能障礙領(lǐng)域,借助影像參數(shù)可系統(tǒng)全面地評價(jià)腦結(jié)構(gòu)及功能。三維T1加權(quán)成像可用來反映大腦的神經(jīng)元變性(灰白質(zhì)萎縮),通過該技術(shù)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)1型糖尿病可引起兒童廣泛的腦灰白質(zhì)結(jié)構(gòu)及認(rèn)知功能的改變,并且兩者存在相關(guān)性。腦灰質(zhì)細(xì)微結(jié)構(gòu)的改變可成為神經(jīng)元損傷或退變的早期生物學(xué)標(biāo)志。另外,靜息態(tài)腦功能磁共振成像技術(shù)逐漸被用于1型糖尿病患者的腦功能研究。既往研究主要集中于成人患者,目前僅有一項(xiàng)關(guān)于兒童患者的靜息態(tài)功能磁共振成像的研究報(bào)道。該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)1型糖尿病兒童部分腦區(qū)存在功能連接改變,且與認(rèn)知功能相關(guān),提示1型糖尿病患兒存在與認(rèn)知損害病理生理相關(guān)的功能連接異常。該研究的研究對象病程超過2年,而首發(fā)患兒的腦結(jié)構(gòu)及功能改變目前仍不清楚。本研究嘗試應(yīng)用3D-T1WI結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)及靜息態(tài)功能磁共振的數(shù)據(jù)分別分析大腦灰質(zhì)體積、神經(jīng)活動(dòng)及腦功能連接改變情況,結(jié)合臨床實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)和認(rèn)知量表數(shù)據(jù),闡明1型糖尿病對兒童腦結(jié)構(gòu)、功能及認(rèn)知的影響,了解1型糖尿病兒童認(rèn)知損傷的腦結(jié)構(gòu)及功能基礎(chǔ),為科學(xué)地干預(yù)及治療兒童1型糖尿病提供新的功能磁共振影像學(xué)依據(jù)。第一部分首發(fā)1型糖尿病兒童腦灰質(zhì)的基于體素的形態(tài)測量學(xué)研究研究目的本研究通過比較首發(fā)1型糖尿病兒童與正常對照兒童之間灰質(zhì)體積有無差異,并對灰質(zhì)體積與臨床及認(rèn)知數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,探討首發(fā)T1DM兒童的灰質(zhì)結(jié)構(gòu)變化情況及其與臨床參數(shù)及認(rèn)知的相關(guān)性。研究方法本研究納入首發(fā)1型糖尿病兒童35例和年齡、性別相匹配的正常對照兒童35例。收集人口社會學(xué)資料、臨床實(shí)驗(yàn)室檢查資料及智力測評資料。通過使用3DT1-BRAVO序列采集所有被試的高分辨三維腦結(jié)構(gòu)圖像,常規(guī)橫斷面T2WI序列排除顱內(nèi)疾病。原始3D T1-BRAVO結(jié)構(gòu)像數(shù)據(jù)經(jīng)格式轉(zhuǎn)換后應(yīng)用FSL4.1軟件進(jìn)行基于體素的腦形態(tài)學(xué)分析。使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或Mann-Whitney U檢驗(yàn)分析兩組間人口統(tǒng)計(jì)學(xué)和臨床 實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)差異。對提取的灰質(zhì)體積和臨床變量之間進(jìn)行偏相關(guān)分析,年齡和性別為協(xié)變量。P0.05被認(rèn)為有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。結(jié)果糖尿病組和對照組間在年齡、性別上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。糖尿病組HbA1c和血糖水平均高于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。而糖尿病組較對照組總智商無明顯改變,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。與對照組相比,糖尿病組右側(cè)顳下回、右側(cè)顳中回、右側(cè)舌回和左側(cè)額上回的灰質(zhì)體積減少,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。此外,較對照組,糖尿病組并無腦區(qū)灰質(zhì)體積增加。糖尿病組右側(cè)顳中回的灰質(zhì)體積與HbA1c呈顯著負(fù)相關(guān),右側(cè)顳中回的灰質(zhì)體積與IQ呈顯著正相關(guān)。結(jié)論這些結(jié)構(gòu)變化表明,在1型糖尿病開始時(shí)即有灰質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變,腦組織完整性受到1型糖尿病及其代謝紊亂的影響,并且這種結(jié)構(gòu)改變早于智商改變。這些灰質(zhì)改變可能是1型糖尿病患兒認(rèn)知功能損傷(如語言、視覺和記憶損傷)的發(fā)生機(jī)制之一。另外,局部腦區(qū)灰質(zhì)體積受到1型糖尿病兒童近期血糖控制水平的影響。第二部分首發(fā)1型糖尿病兒童基于fALFF的靜息態(tài)功能磁共振研究研究目的本研究通過比較首發(fā)1型糖尿病兒童與正常對照兒童之間自發(fā)性低頻振幅幅度分?jǐn)?shù)有無差異,并對自發(fā)性低頻振幅幅度分?jǐn)?shù)與臨床及認(rèn)知數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,探討首發(fā)T1DM兒童的大腦自發(fā)活動(dòng)變化及其與臨床參數(shù)及認(rèn)知的相關(guān)性。研究方法本研究共納入首發(fā)1型糖尿病兒童35例和年齡、性別相匹配的正常對照兒童33例。收集人口社會學(xué)資料、臨床資料及智力測評資料。所有被試的靜息態(tài)功能磁共振圖像采用全腦平面回波成像序列采集。同時(shí)還通過3D T1-BRAVO序列采集高分辨三維腦結(jié)構(gòu)圖像。使用SPM8和DPARSF軟件對靜息態(tài)功能磁共振成像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,使用REST軟件計(jì)算fALFF。采用雙樣本T檢驗(yàn)檢測兩組間fALFF的差異,并進(jìn)行多重比較校正。當(dāng)集群大小40個(gè)體素時(shí),統(tǒng)計(jì)閾值設(shè)定為P0.01,對應(yīng)于校正的P0.05。采用Spearman相關(guān)分析異常腦區(qū)fALFF與臨床變量和智商Z評分之間的相關(guān)性。P0.05被認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。結(jié)果糖尿病組和對照組間在年齡、性別、智商上均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。糖尿病組HbA1c和血糖水平均高于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。與對照組相比,糖尿病組左側(cè)顳中回及右側(cè)距狀回fALFF值增加,右側(cè)丘腦的fALFF值降低。在首發(fā)1型糖尿病患兒中,左側(cè)顳中回fALFF值與總智商呈正相關(guān),右側(cè)丘腦fALFF值與檢查前血糖水平呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論本研究結(jié)果表明,首發(fā)1型糖尿病患兒靜息時(shí)左顳中回、右側(cè)距狀回和右側(cè)丘腦的自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)受到影響。在首發(fā)1型糖尿病患兒中,左側(cè)顳中回自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)與智商存在一定的關(guān)聯(lián),而檢查前血糖水平可能影響了右側(cè)丘腦自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)。這些腦區(qū)的自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)變化可能是1型糖尿病早期的重要神經(jīng)病理生理學(xué)特征,并且可能是1型糖尿病患者今后視覺損害、認(rèn)知功能障礙和抑郁的發(fā)病機(jī)制。第三部分首發(fā)1型糖尿病兒童基于靜息態(tài)功能磁共振的功能連接研究研究目的本研究通過比較首發(fā)1型糖尿病兒童與正常對照兒童之間全腦功能連接密度有無差異,并對功能連接密度與臨床及認(rèn)知數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,以功能連接密度差異腦區(qū)作為種子點(diǎn),與全腦體素做功能連接,分析兩組間功能連接改變。研究方法本研究共納入首發(fā)1型糖尿病兒童35例和年齡、性別相匹配的正常對照兒童33例。收集人口社會學(xué)資料、臨床資料及智力測評資料。所有被試的靜息態(tài)功能磁共振圖像采用全腦平面回波成像序列采集。同時(shí)通過3D T1-BRAVO序列采集高分辨三維結(jié)構(gòu)圖像。使用SPM8和DPARSF軟件對靜息態(tài)功能磁共振成像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,計(jì)算每個(gè)被試全腦功能連接密度,選擇具有功能連接密度組間差異結(jié)果的腦區(qū)作為種子點(diǎn)進(jìn)行全腦功能連接計(jì)算。功能連接密度或功能連接圖上體素的組間比較采用兩樣本t檢驗(yàn),并進(jìn)行多重比較校正。統(tǒng)計(jì)學(xué)差異設(shè)為未校正的P0.005(體素30),對應(yīng)于校正的P0.05。所有人口統(tǒng)計(jì)學(xué)和臨床資料均采用兩樣本T檢驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。對1型糖尿病組提取的功能連接密度值與臨床資料進(jìn)行偏相關(guān)分析,年齡和性別作為協(xié)變量。P0.05認(rèn)為有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。結(jié)果糖尿病組和對照組間在年齡、性別、智商上均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。糖尿病組HbA1c和血糖水平均高于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。與對照組相比,糖尿病組右側(cè)顳下回及右側(cè)后扣帶回功能連接密度值降低。糖尿病組的右側(cè)顳下回及右側(cè)后扣帶回功能連接密度值與HbA1c、檢查前血糖及總智商均不相關(guān)。糖尿病組的右側(cè)顳下回與左側(cè)眶部額下回間的功能連接增加,右側(cè)后扣帶回于右側(cè)楔葉的功能連接降低。結(jié)論本研究結(jié)果顯示,即使在1型糖尿病起始階段,患兒靜息狀態(tài)下部分腦區(qū)功能連接就已發(fā)生改變。右側(cè)顳下回、右側(cè)后扣帶回、右側(cè)楔葉功能連接異�？赡苁�1型糖尿病兒童行為(情緒)及認(rèn)知功能(記憶力、注意力、執(zhí)行功能)改變的潛在原因之一。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R445.2;R725.8
【圖文】：

邐山東大學(xué)博士學(xué)位論文邐逡逑表３首發(fā)１型糖尿病組ｆＡＬＦＦ值與臨床實(shí)驗(yàn)室參數(shù)的相關(guān)性逡逑腦區(qū)邐ＨｂＡｌｅ邐檢查前血糖邐總ＩＱ逡逑廠ａ邐ｐ邐廠ａ邐ｊｐ邐廠ａ逡逑左側(cè)顳中回邐－０．２４邐０．１７３邐０．１１邐０．５４邐０．４０邐０．０２逡逑右側(cè)距狀回邐－０．０１邐０．９４邐－０．０６邐０．７３邐０．１６邐０．３７逡逑右側(cè)丘腦邐０．２１邐０．２２邐－０．４２邐０．０１邐－０．０５邐０．７９逡逑ａ＋：增加；下降。逡逑附圖逡逑

Ｙ＝－５７邐Ｘ＝３３邐Ｚ＝１５逡逑圖１首發(fā)１型糖尿病兒童腦區(qū)功能連接密度改變圖。與對照組相比，１型糖尿病逡逑組部分腦區(qū)存在功能連接密度降低。藍(lán)色表示首發(fā)１型糖尿病兒童的全腦功能逡逑連接密度低于對照組。顏色條表示Ｔ值。逡逑

圖２首發(fā)１型糖尿病兒童腦區(qū)功能連接改變圖。與對照組相比，１型糖尿病組右逡逑側(cè)顳下回與左側(cè)眶部額上回（ａ）間的功能連接強(qiáng)度增加，右側(cè)扣帶回與右側(cè)楔逡逑葉（ｂ）間的功能連接強(qiáng)度降低。十字交叉線線表示受累腦區(qū)峰值體素的位置。逡逑

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本文編號：2790033