本文關(guān)鍵詞：運(yùn)用靜息態(tài)-fMRI技術(shù)探討血管性認(rèn)知功能障礙患者的腦功能改變

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【摘要】：第一部分運(yùn)用靜息態(tài)-功能磁共振成像探索血管性認(rèn)知功能障礙患者的分?jǐn)?shù)低頻振幅的變化目的:用基于分?jǐn)?shù)低頻振幅算法(fractional amplitude of low-frequency fluctuation,f ALFF)的靜息態(tài)-功能磁共振技術(shù)(resting-state functional magnetic resonance,rs-f MRI)探討血管性認(rèn)知障礙(vascular cognitive impairment,VCI)患者靜息態(tài)腦功能變化。方法:收集皮層下缺血性腦血管病(subcortical ischemic vascular dementia,SIVD)無(wú)認(rèn)知損害(non-cognitive impairment,NCI)、SIVD伴有認(rèn)知障礙但無(wú)癡呆(vascular cognitive impairment no dementia,VCIND)和血管性癡呆(vascular dementia,VD)患者共49例,比較各組間全腦f ALFF的差異,并將VCI組的全腦f ALFF與蒙特利爾認(rèn)知狀態(tài)量表(Montreal Cognitive Assessment,Mo CA)評(píng)分做相關(guān)分析。結(jié)果:靜息水平下,VCI組與NCI組相比,左側(cè)角回(angular gyrus,AG)、右側(cè)額中回(middle frontal gyrus,MFG)、右側(cè)海馬旁回(parahippocampal gyrus,PHG)、右側(cè)舌回(lingualis gyrus,LG)、右側(cè)豆?fàn)詈?lenticular nucleus,LN)的f ALFF減低,雙側(cè)額上回(superior frontal gyrus,SFG)的f ALFF增高。VCIND組較NCI組左側(cè)額眶回(orbit frontal gyrus,OFG)的f ALFF減低,雙側(cè)MFG的f ALFF增高;VD組較VCIND組,左側(cè)殼核、左側(cè)MFG及左側(cè)頂下小葉(inferior parietal lobule,IPL)、右側(cè)MFG/中央前回(precentral gyrus,PRG)f ALFF減低;VD組較NCI組左側(cè)OFG、左側(cè)殼核及左側(cè)顳橫回(transverse temporal gyrus,TTG)、右側(cè)丘腦f ALFF減低。VCI組左側(cè)殼核及左側(cè)丘腦的f ALFF值與Mo CA評(píng)分呈正相關(guān)。結(jié)論:VCI組靜息態(tài)腦功能f ALFF發(fā)生改變,左側(cè)殼核及丘腦的f ALFF值與認(rèn)知功能損害相關(guān),雙側(cè)MFG的f ALFF增高可能是一種短暫性的代償性機(jī)制,并且隨著疾病發(fā)展,這種代償會(huì)喪失。第二部分運(yùn)用低頻振幅的靜息態(tài)-功能磁共振技術(shù)探索VCI患者的不同頻段下腦功能的改變目的:運(yùn)用低頻振幅算法(amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF)的rs-f MRI技術(shù)探索VCI患者的不同頻段下的腦功能改變。方法:對(duì)性別、年齡及教育程度相匹配的20名SIVD伴有認(rèn)知功能障礙被試(VCI組)及20名SIVD而無(wú)認(rèn)知功能障礙被試(NCI組)進(jìn)行rs-f MRI數(shù)據(jù)采集,分析五個(gè)頻段下(slow-6:0-0.01Hz,slow-5:0.01-0.027Hz,slow-4:0.027-0.073Hz,slow-3:0.073-0.198Hz和slow-2:0.198-0.25Hz)的ALFF,分析具有主效應(yīng)及交互效應(yīng)的腦區(qū)。比較slow-4、slow-5頻段下VCI組及NCI組之間ALFF的差異;在校正性別、年齡及教育程度的條件下,將slow-4與slow-5頻段下所有具有組的主效應(yīng)及交互作用的腦區(qū)作為感興趣區(qū)(region of interest,ROI),提取VCI組這些ROI的平均ALFF與其簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查(mini-mental state examination,MMSE)、Mo CA、記憶功能Z評(píng)分(MEMORY-Z)、語(yǔ)言Z評(píng)分(LANGUAGE-Z)、注意-執(zhí)行功能力Z評(píng)分(ATT-EXE-Z)、視覺(jué)空間能力Z評(píng)分(visual spaces-Z,VS-Z)和總體Z-score等量表評(píng)分進(jìn)行Spearman相關(guān)分析。結(jié)果:上述五個(gè)頻段下的ALFF發(fā)生了廣泛變化;右側(cè)小腦后葉、右側(cè)額下回(inferior inferior gyrus,IFG)、左側(cè)PHG、左側(cè)島葉和右側(cè)IPL具有組的主效應(yīng);右側(cè)小腦后葉、右側(cè)IFG、左側(cè)PHG、雙側(cè)顳下回(inferior temporal gyrus,ITG)、左側(cè)輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)(supplementary motor area,SMA)、左側(cè)PRG/中央后回(postcentral gyrus,POG)、左側(cè)OFG具有組與頻段的交互效應(yīng);右側(cè)小腦后葉及左側(cè)PHG不僅具有組的主效應(yīng)還具有交互效應(yīng),即VCI組右側(cè)小腦后葉的ALFF值始終低于NCI組、左側(cè)PHG的ALFF值始終高于NCI組。在slow-4及slow-5頻段下,VCI組均較NCI組雙側(cè)小腦后葉的ALFF減低,同時(shí)右側(cè)楔前葉(precuneus,PCu)(slow-4頻段下)及右側(cè)緣上回(supramarginal gyrus,SMG)(slow-5頻段下)的ALFF值增高。在slow-5頻段下左側(cè)島葉的ALFF值與MEMORY-Z評(píng)分成正相關(guān)(r=0.505,p=0.027);左側(cè)PHG(r=-0.521,p=0.022)及左側(cè)OFG(r=-0.469,p=0.043)的ALFF值與VS-Z評(píng)分具有負(fù)相關(guān)性;右側(cè)IPL的ALFF值與ATT-EXE-Z評(píng)分呈負(fù)相關(guān)性(r=-0.526,p=0.021)。Slow-4頻段下上述ROI與臨床量表評(píng)分未發(fā)現(xiàn)顯著相關(guān)性。結(jié)論:VCI組或NCI組的ALFF在上述五頻段下發(fā)生了廣泛改變,相應(yīng)腦區(qū)的ALFF改變不僅受到疾病還受到不同頻段的影響。VCI組右側(cè)小腦后葉及左側(cè)PHG的ALFF的改變較為穩(wěn)定,可能成為VCI新的生物學(xué)特征;slow-5在顯示VCI患者左側(cè)OFG及右側(cè)IPL的異常自發(fā)性腦功能活動(dòng)較slow-4更具有特異性,并有助于對(duì)VCI發(fā)病機(jī)制的理解。第三部分運(yùn)用靜息態(tài)-功能磁共振成像探索VCI患者的VMHC和FC的變化目的:通過(guò)基于后扣帶回(posterior cingulate cortex,PCC)為種子點(diǎn)的功能連接技術(shù)(functional connectivity,FC))及兩側(cè)半球間體素-鏡像同倫連接(voxel-mirrored homotopic connectivity,VMHC)技術(shù)探索靜息狀態(tài)下VCI患者全腦FC及兩側(cè)大腦半球之間體素-鏡像同倫連接變化。方法:收集29名VCI患者及性別、年齡及教育程度相匹配的23名無(wú)認(rèn)知功能障礙的SIVD被試(NCI)進(jìn)行rs-f MRI掃描,比較兩組間FC及VMHC的改變;選取具有組間差異的腦區(qū)作為感興趣區(qū)(region of interest,ROI),在校正性別、年齡及教育程度的條件下,將VCI組各個(gè)ROI的平均FC及VMHC強(qiáng)度與MMSE、Mo CA、MEMORY-Z評(píng)分、LANGUAGE-Z評(píng)分、ATT-EXE-Z評(píng)分、VS-Z評(píng)分和總體Z-score等量表評(píng)分進(jìn)行Spearman相關(guān)分析。結(jié)果:以PCC為種子點(diǎn),VCI組較NCI組左側(cè)顳中回(middle temporal gyrus,MTG)及雙側(cè)IFG的FC增高,左側(cè)丘腦及右側(cè)扣帶回中部(medial cingulate cortex,MCC)的FC減低。Spearman相關(guān)分析未發(fā)現(xiàn)上述ROI的平均FC強(qiáng)度與臨床量表評(píng)分具有顯著相關(guān)性。與對(duì)照組相比,VCI組左右丘腦、LN、PRG/POG、距狀溝周圍皮層/舌回(LG)、PCu/枕上回(superior occipital gyrus,SOG)的VMHC強(qiáng)度減低,未發(fā)現(xiàn)VCI組VMHC強(qiáng)度高于NCI組的腦區(qū)。Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,雙側(cè)殼核的VMHC強(qiáng)度與MEMORY-Z評(píng)分(r=0.569,p=0.002)及ATT-EXE-Z評(píng)分(r=0.385,p=0.047)具有正相關(guān)性;PRG的VMHC強(qiáng)度與MEMORY-Z評(píng)分(r=0.410,p=0.034)具有正相關(guān)性;POG的VMHC強(qiáng)度與ATT-EXE-Z評(píng)分(r=0.389,p=0.045)具有正相關(guān)性;距狀核皮層/LG的VMHC強(qiáng)度與總體Z-score(r=0.458,p=014)具有正相關(guān)性。結(jié)論:VCI患者以PCC為種子點(diǎn)的FC及VMHC均較對(duì)照組發(fā)生了改變。皮層下大腦白質(zhì)病變所致的直接或間接纖維連接中斷不僅影響到皮層的FC還可能影響到兩側(cè)大腦半球之間的功能連接,這可能是VCI的病理機(jī)制之一;雙側(cè)殼核、PRG、POG及距狀溝皮層/LG的VMHC強(qiáng)度減低可能有助于對(duì)VCI的發(fā)病機(jī)制的理解。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R445.2;R749.13

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本文編號(hào)：1218450