目的：(1)回顧性評估多發(fā)性硬化(Multiple Sclerosis, MS)T1高信號病灶定量彌散張量(Diffusion Tensor Imaging,DTI)值改變,研究其與腦組織損害參數(shù)(腦萎縮)之間的關(guān)系；(2)探討多發(fā)性硬化早期表現(xiàn)正常胼胝體的定量DTI改變,并探討表現(xiàn)正常胼胝體經(jīng)Hofer's新分區(qū)方案FA值的定量改變；(3)探討MS患者表現(xiàn)正常的腦干區(qū)域、邊緣系統(tǒng)、聯(lián)絡(luò)纖維、投射纖維定量DTI的改變；(4)評估多發(fā)性硬化患者表現(xiàn)正常的皮層灰質(zhì)(CGM)和深部灰質(zhì)(DGM)定量DTI值和標(biāo)化T2-信號強(qiáng)度(nT2-SI)的改變。 方法：2008年1月至2009年8月經(jīng)University of Southern California(USC)醫(yī)學(xué)中心臨床確診的MS患者總共100例,40例健康志愿者作為對照組。下列情況被排除：(a)MS圖像質(zhì)量較差者,(b)其他嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)或系統(tǒng)性疾病,或(c)年齡超過60歲者(避免在MRI上區(qū)分年齡相關(guān)和高信號病灶或腦萎縮)。所有受試者掃描采用3.0 T Signa Echo-speed磁共振系統(tǒng)(General Electric, Milwaukee, USA)。所有受試者接受常規(guī)橫斷位自旋回波(spin echo)T2加權(quán)成像(TR 3000 ms, TE 30/122ms; matrix size 256×256; FOV 240 mm;層厚5mm)和T2 T2-FLAIR(TR 8800 ms, TE 30/158 ms; matrix size 256×256; FOV240mm),T1加權(quán)成像(TR=600 ms,TE=10ms,axial slices 5 mm)及T1增強(qiáng)掃描(0.1mmol/kg Gd-DTPA).橫斷位的彌散張量成像使用脈沖梯度、自旋回波、回波平面成像(TR/TE,2000/74; matrix,256×256; FOV,240×240 mm;層厚5 mm; b=1000 s/mm2),彌散加權(quán)使用15個非共線方向。依據(jù)不同的研究目的放置感興趣區(qū),比較兩組上述不同區(qū)域定量DTI參數(shù)改變,包括平均彌散系數(shù)(Mean Diffusion, MD)和各向異性分?jǐn)?shù)(Fractional anisotropy, FA)值的改變,并分析其與nT2-SI值和腦實質(zhì)分?jǐn)?shù)(brain parenchymal fraction, BPF)/T2病灶容積(lesion volumes, LV)等參數(shù)之間的相關(guān)性。MS患者和健康對照組的FA值和MD值之間的比較采用協(xié)方差分析法,MD、FA和FA之間的相關(guān)性分析使用Spearman秩相關(guān)檢驗。T1高信號病灶DTI參數(shù)和年齡、疾病進(jìn)程、和腦萎縮參數(shù)(BPF和第三腦室寬度)的相關(guān)性使用Pearson相關(guān)性檢驗。所有統(tǒng)計使用SPSS13.0(SPSS Inc, Chicago, IL)分析。 結(jié)果：(1)在16個患者中發(fā)現(xiàn)T1高信號病灶(至少1處),總共28個病灶。T1高信號病灶較T1其他信號病灶MD值低但高于正常白質(zhì)(F=3.931,p=0.0009844),T1高信號病灶FA值(F=3.24,p=0.0001743)和容積比(Volume Ratio, VR)(F=1.664, P=0.000442)高于T1低/等信號病灶但低于表現(xiàn)正常白質(zhì)(normal-appearing white matter, NAWM)和正常白質(zhì)。在T1高信號病灶中FA值和MD值之間呈負(fù)相關(guān)(r=-0.437,P0.02),MD值和VR值之間呈負(fù)相關(guān)(r=-0.423,P=0.025),T1高信號病灶在FA值和VR值之間存在相關(guān)性(r=0.678；P0.001)。T1高信號病灶FA值(r=-0.111,P=0.018)、VR值(r=-0.142,P=0.003)分別和第三腦室寬度呈顯著負(fù)相關(guān),T1高信號MD值和第三腦室寬度具有顯著的相關(guān)性(r=0.379,P0.001)。T1高信號病灶的MD值和腦實質(zhì)分?jǐn)?shù)(BrainParenchymal Fraction, BPF) (r=-0.304, P0.001)之間存在顯著的負(fù)相關(guān),T1高信號病灶VR值和BPF(r=0.096,P=0.042)之間存在顯著的相關(guān)性,但T1高信號病灶FA值和BPF之間并無顯著相關(guān)性。(2)早期MS患者的表現(xiàn)正常胼胝體(normal-appearing corpus callosum, NACC)與正常對照組比較FA值下降(P0.001)、MD值增加(P0.001),但早期MS患者額、枕區(qū)的NAWM和正常對照比較其FA值(P=0.216)/MD值(P=0.673)差異并無統(tǒng)計學(xué)意義。NACC的平均MD值和反映腦實質(zhì)中央性萎縮的Evans指數(shù)間存在相關(guān)性(r=0.648,P=0.043)。(3)在健康志愿者中,Hofer's新分區(qū)方案FA值組內(nèi)比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.001),FA(區(qū)Ⅴ)FA(區(qū)Ⅰ)FA(區(qū)Ⅳ)FA(區(qū)Ⅱ)FA(區(qū)Ⅲ),在RRMS患者中同樣觀察到這些區(qū)域的FA值具有不均一性：FA(區(qū)Ⅴ)FA(區(qū)Ⅰ)FA(區(qū)Ⅱ)FA(區(qū)Ⅲ)FA(區(qū)Ⅳ)；RRMS患者區(qū)Ⅱ(F=4.159,P=0.046)、區(qū)Ⅲ(F=9.257,P=0.004)、區(qū)Ⅳ(F=12.234,P=0.001)的FA值較健康對照組明顯降低；胼胝體的區(qū)Ⅴ的FA值同樣出現(xiàn)降低趨勢,但無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.179)；胼胝體的區(qū)工的FA值未見明顯改變(P=0.787)。在Hofer’s新分區(qū)方案中,胼胝體組內(nèi)FA值和BPF之間(P值范圍：0.086-0.969)、FA值和T2病灶容積之間(P值范圍：0.127-0.658)均無相關(guān)性。 (4)經(jīng)ANCOVA協(xié)方差分析,RRMS組患者皮質(zhì)脊髓束/皮質(zhì)腦橋束(L：P=0.03；R：P=0.02)、小腦下腳(L：P=0.03；R：P=0.037)、小腦上腳(L：P=0.036；R：P=0.041)、內(nèi)側(cè)丘系(L：P=0.014；R：P=0.035)的FA值較對照組明顯降低。RRMS組患者皮質(zhì)脊髓束/皮質(zhì)腦橋束(L：P=0.004；R：P=0.046)、小腦下腳(L：P=0.047；R：P=0.011)、小腦上腳(L：P=0.021；R：P=0.011)、內(nèi)側(cè)丘系(L：P=0.002；R：P=0.044)的MD值較對照組明顯增高。小腦中腳的MD值及FA值兩組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。RRMS患者表現(xiàn)正常腦干白質(zhì)纖維束的MD值及FA值與BPF/T2病灶容積之間均無相關(guān)性。 (5) RRMS組患者穹窿束(F=15.605,P=0.000135)、右側(cè)穹窿/終紋束(F=15.772,P=0.000127)、左側(cè)穹窿/終紋束(F=8.53,P=0.004)的FA值較健康對照組明顯降低；RRMS組患者穹窿束(F=13.28,P=0.0004)、右側(cè)終紋束(F=10.943,P=0.002)、右側(cè)穹窿/終紋束(F=7.326,P=0.008)的MD值較健康對照組明顯增高；RRMS組患者左/右側(cè)的前、后扣帶束、右側(cè)終紋束、左側(cè)終紋束的FA和對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義；RRMS組患者左/右側(cè)的前、后扣帶束、左側(cè)終紋束、左側(cè)穹窿／終紋束的MD值較健康對照比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。 (6) RRMS組患者聯(lián)絡(luò)纖維鉤束(unc)(L：F=5.498,P=0.024；R：F=5.158,P=0.029)、下縱束(ilf)(L：F=8.267,P=0.007；R：F=5.108,P=0.03)、胼胝體/下枕—額束(cc/ifo)伴行部分(L：F=5.669,P=0.022；R：F=7.162,P=0.011)、下枕—額束/下縱束(ifo/ilf)伴行部分(L：F=4.521,P=0.04；R：F=5.437,P=0.025)的FA值較健康對照組低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義；RRMS組患者ilf(L:F=5.012, P=0.031; R:F=5.48, P=0.025)、ifo/ilf伴行部分(L：F=8.318,P=0.006; R:F=12.882, P=0.00094)、cc/ifo伴行部分(L：F=5.426,P=0.025；R：F=5.8,P=0.021)的MD值較健康對照組高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義；RRMS組患者雙側(cè)unc/ilf伴行部分、雙側(cè)unc/ifo伴行部分、雙側(cè)sfo、雙側(cè)上縱束的FA(P：0.065-0.599)值/MD(P：0.075-0.327)值和對照組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,雙側(cè)unc的MD值和對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。 (7)RRMS組患者投射纖維丘腦后輻射(ptr)(L：F=12.158,P=0.001；R：F=4.401,P=0.043)、皮質(zhì)橋腦纖維束/丘腦前輻射(cpt/atr)(L:F=6.545,P=0.015；R：F=5.371,P=0.026)、皮質(zhì)腦橋束/皮質(zhì)后輻射(cpt/ptr)(L:F=12.141, P=0.001;R:F=4.682, P=0.037)、皮質(zhì)腦橋束/皮質(zhì)脊髓束/皮質(zhì)上輻射(cpt/cst/str)(L：F=8.794,P=0.005：R：F=5.446,P=0.025)的FA值較健康對照組低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義；RRMS組患者atr(L：F=1.198,P=0.281；R：F=0.641,P=0.428)的FA和對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。RRMS組患者cpt/ptr (L:F=7.466, P=0.009;R:F=7.205, P=0.011)、cpt/cst/str(L：F=2.653,P=0.02;R：F=10.36,P=0.0035)的MD值較健康對照組增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義；RRMS組患者atr(L:F=1.020, P=0.319; R:F=0.211, P=0.649)、Ⅲptr(L:F=1.636, P=0.209; R:F=1.606, P=0.213). cpt/atr(L:F=1.872, P=0.179;R：F=0.026,P=0.874)的MD值較健康對照比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。 (8)MS患者的皮層灰質(zhì)(CGM)區(qū)域較對照組存在較高的MD值和較低的FA值(P0.05)。然而,在MS患者的深部灰質(zhì)(DGM)較對照組的MD/FA值的差異并無統(tǒng)計學(xué)意義。在MS患者的DGM中,nT2-SI值較對照組顯著降低(P0.05),但在MS患者的CGM中,nT2-SI值較對照組并無顯著性的減低。在MS患者CGM中,僅額葉MD值和BPF(R:P=0.009, L:P=0.036)或T2LV(R:P=0.002, L:P=0.047)之間存在(負(fù))顯著相關(guān)性。在MS患者除左側(cè)丘腦和雙側(cè)紅核外的所有DGM區(qū)域nT2-SI值和BPF之間存在顯著的相關(guān)性(r=0.282-0.504,P0.05)。在所有DGM區(qū)域的nT2-SI值和MS患者T2 LV之間并無顯著相關(guān)性。 結(jié)論：(1)MS患者T1高信號病灶的定量DTI值介于T1等／低信號病灶和NAWM之間；T1高信號病灶的定量FA值和BPF／第三腦室寬度之間具有相關(guān)性,但在FA和BPF之間并不具有相關(guān)性；軸突的髓鞘再生可能是病灶高信號的原因。 (2)MS疾病早期損害優(yōu)先出現(xiàn)在胼胝體,胼胝體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可能是其在MS早期較其他白質(zhì)纖維束易受損害的原因；而在表現(xiàn)正常胼胝體內(nèi),部分區(qū)域(區(qū)Ⅱ、區(qū)Ⅲ、區(qū)Ⅳ)存在微觀病理改變,這些改變可能和胼胝體原發(fā)性缺血、局部微病灶等因素有關(guān)。 (3)在多發(fā)性硬化患者表現(xiàn)正常白質(zhì)中,邊緣系統(tǒng)、腦干白質(zhì)、聯(lián)絡(luò)纖維、投射纖維中部分纖維束、部分區(qū)域定量DTI改變,表明上述纖維束存在微觀病變,定量DTI可以作為反映MS表現(xiàn)正常白質(zhì)纖維微觀病理性改變的敏感工具。 (4)在CGM, MS患者定量DTI值的變化和BPF/T2 LV之間的相關(guān)性提示在該區(qū)域存在由炎癥、脫髓鞘或華氏變性的微結(jié)構(gòu)破壞,但CGM的變化并不依賴于BPF和T2病灶的變化；在DGM,MS患者nT2-SI的降低及其與BPF(腦萎縮)之間的相關(guān)性,提示存在和慢性破壞有關(guān)的鐵沉積。本研究表明在CGM和DGM中可能存在不同的病理損害機(jī)制。
【學(xué)位單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：R445.2

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6 李晟;Nogo基因多態(tài)性與多發(fā)性硬化的相關(guān)性研究[D];昆明醫(yī)學(xué)院;2010年

7 王歡;多發(fā)性硬化161例和視神經(jīng)脊髓炎33例臨床分析[D];河北醫(yī)科大學(xué);2011年

8 陳麗萍;多發(fā)性硬化患者認(rèn)知功能及情感障礙研究[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院;2003年

9 陳欣;Th17細(xì)胞與多發(fā)性硬化[D];河北醫(yī)科大學(xué);2010年

10 李美山;多發(fā)性硬化周圍神經(jīng)功能改變的電生理評價[D];昆明醫(yī)學(xué)院;2003年

本文編號：2816245