本文關(guān)鍵詞：視神經(jīng)脊髓炎患者灰質(zhì)體積減少與認知障礙的關(guān)系　出處：《天津醫(yī)科大學》2016年博士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：目的:視神經(jīng)脊髓炎(neuromyelitis optica,NMO)患者腦部灰質(zhì)結(jié)構(gòu)是否受損一直存在爭議,而且與認知功能障礙之間是否存在關(guān)系尚不明確,本課題通過招募較大樣本量臨床確診的NMO患者,利用基于體素的形態(tài)學方法(voxel-based morphometry,VBM)以及成套詳細的神經(jīng)心理學量表,旨在闡述NMO患者灰質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變以及與認知障礙和臨床指標的關(guān)系,試圖闡明NMO患者腦灰質(zhì)損害模式及其臨床意義。材料與方法:本試驗入組符合2006年Wingerchuk診斷標準的NMO患者50人,以及年齡、性別、教育年限和利手與之匹配的健康對照(healthy controls,HC)50人作為研究對象。利用GE 3.0-T MR750磁共振掃描儀及八通道相控陣線圈對所有受試者進行高分辨率3D-T1結(jié)構(gòu)像和橫軸位快速自旋回波T2WI數(shù)據(jù)采集。此外,所有受試者均接受成套的神經(jīng)心理學測試。詳細記錄NMO患者的疾病首發(fā)年齡、復發(fā)頻率、發(fā)作次數(shù)、疾病持續(xù)的時間、殘疾量表評分(expanded disability status scale,EDSS)、血清水通道蛋白4(aquaporin 4,AQP4)抗體情況,以及常規(guī)T2WI上可視的腦部病灶體積(brain lesion volumes,BLV)。1.本試驗采用基于Matlab平臺的軟件SPM 8(Statistical Parametric Mapping V8)及其插件包VBM8對3D-T1結(jié)構(gòu)像進行數(shù)據(jù)預處理分析,預處理過程包括組織分割、空間配準、空間平滑等步驟。2.分析組間灰質(zhì)體積(gray matter volume,GMV)的差異,對預處理后的3D-T1結(jié)構(gòu)像數(shù)據(jù)采用SPM8中的雙樣本t檢驗分析方法,比較NMO患者組與HC組GMV差異。用錯誤發(fā)現(xiàn)率(false discovery rate,FDR)的分析方法進行多重比較校正,檢驗顯著性P0.05被認為具有統(tǒng)計學意義,簇閾值為200個相鄰體素,記錄相關(guān)腦區(qū)及其坐標(montreal neurological institute,MNI坐標)。3.在組間GMV差異區(qū)內(nèi)利用SPM8軟件中的多因素回歸分析找出GMV與NMO患者的疾病首發(fā)年齡、復發(fā)頻率、發(fā)作次數(shù)、疾病持續(xù)時間、EDSS評分以及BLV相關(guān)的腦區(qū),將年齡、性別以及教育年限作為協(xié)變量予以控制。采用REST軟件中的Alphasim程序進行多重比較校正(每個體素閾值P0.01,雙邊,5000次迭代,半高全寬=6 mm,簇連接半徑r=2.5 mm,灰質(zhì)模板),校正后簇水平閾值P0.05,簇閾值為33個相鄰體素,記錄相關(guān)腦區(qū)。4.應用一般線性模型,比較兩組間認知測評的差異,P0.05被認為具有統(tǒng)計學意義。然后,在組間GMV差異區(qū)內(nèi)利用SPM8軟件中的多因素回歸分析找出GMV與NMO患者認知功能相關(guān)的腦區(qū),將年齡、性別以及教育年限作為協(xié)變量予以控制,再將BLV作為額外協(xié)變量予以控制,觀察BLV是否影響GMV和認知功能的相關(guān)性。采用REST軟件中的Alphasim程序進行多重比較校正(每個體素閾值P0.01,雙邊,5000次迭代,半高全寬=6 mm,簇連接半徑r=2.5mm,灰質(zhì)模板),校正后簇水平閾值P0.05,簇閾值為33個相鄰體素,記錄相關(guān)腦區(qū)。結(jié)果:1.與HC組(635.9 ml±51.18 ml)相比,NMO患者組的平均全腦GMV(602.8ml±51.03 ml)減少了5.21%(P=0.002),局部GMV明顯減少的腦區(qū)集中分布于內(nèi)側(cè)前額皮層(medial prefrontal cortex,MPFC)、左側(cè)顳下回(left inferior temporal gyrus,ITG)以及右側(cè)丘腦(FDR校正,P0.05)。NMO患者不存在GMV增高的腦區(qū)。2.在NMO患者組中,左側(cè)ITG(pr=-0.500,P0.001)和右側(cè)MPFC(pr=-0.465,P=0.001)的GMV減少與EDSS評分呈負相關(guān)(Alphasim校正,P0.05)。左側(cè)ITG(pr=-0.510,P=0.001)和右側(cè)丘腦(pr=-0.376,P=0.022)的GMV減少與BLV呈負相關(guān)(Alphasim校正,P0.05)。當去除2名右側(cè)丘腦和左側(cè)ITG存在病灶的NMO患者時,左側(cè)ITG(pr=-0.499,P=0.002)和右側(cè)丘腦(pr=-0.380,P=0.024)的GMV與BLV仍然呈負相關(guān)(Alphasim校正,P0.05)。此外,局部GMV與疾病首發(fā)年齡、復發(fā)頻率、發(fā)作次數(shù)、疾病持續(xù)時間不存在相關(guān)性的結(jié)果。3.與HC組相比,NMO患者在延遲記憶、信息處理速度和語義流暢性方面存在明顯的減低。此外,在NMO患者組中,瞬時記憶評分與GMV在MPFC腦區(qū)(pr=0.563,P0.001)呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)(Alphasim校正,P0.05)。受損的長時自由回憶(pr=0.420,P=0.005)和短時自由回憶(pr=0.401,P=0.007)與GMV在右側(cè)丘腦呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)(Alphasim校正,P0.05),即使進一步將BLV作為協(xié)變量予以控制后,這些與認知功能評分相關(guān)的腦區(qū)仍然存在。此外,所有認知功能評分與GMV不存在負相關(guān)的結(jié)果。結(jié)論:1.臨床確診的NMO患者腦部確實存在隱匿性的灰質(zhì)結(jié)構(gòu)損傷。但損傷的腦區(qū)與脊髓和視神經(jīng)無直接相關(guān),推測以往繼發(fā)于視神經(jīng)和脊髓病變的軸突變性機制不能完全解釋灰質(zhì)結(jié)構(gòu)的異常表現(xiàn)。2.局部腦區(qū)GMV的減少是NMO疾病比較重要的病理過程,一定程度上可以作為預測疾病嚴重程度的一個潛在指標。此外,左側(cè)ITG和右側(cè)丘腦GMV與BLV呈負相關(guān),提示這些腦區(qū)的GMV減少是由軸突變性機制介導的繼發(fā)于病變的病理過程,但是MPFC腦區(qū)的GMV與BLV并無相關(guān),所以我們推測NMO患者灰質(zhì)結(jié)構(gòu)受損的神經(jīng)機制是原發(fā)性神經(jīng)退行性變和繼發(fā)于脊髓和視神經(jīng)病變的軸突變性的綜合作用。3.NMO患者確實存在認知功能的障礙,主要表現(xiàn)在延遲記憶、信息處理速度和語義流暢性方面。由于額葉和丘腦參與認知功能的調(diào)控,這些腦區(qū)GMV的減少可能是導致認知功能下降的一個原因。
【學位授予單位】：天津醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R445.2;R744.52

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