本文選題：原發(fā)性開角型青光眼 + 視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層厚度��； 參考：《第三軍醫(yī)大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：研究背景和目的 青光眼是世界范圍內(nèi)不可逆性致盲的首要原因，以進行性的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞（retinal ganglion cells，RGCs）及其軸突丟失為主要特征。原發(fā)性開角型青光眼（primaryopen angle glaucoma, POAG）是青光眼的主要表現(xiàn)類型之一，其發(fā)病隱匿，潛在危險性更大。盡管RGCs漸進性丟失是其主要的病理特征，但越來越多的組織學(xué)及影像學(xué)研究證實可能整個視覺通路均受累及，包括RGCs、外側(cè)膝狀體（lateral geniculatenucleus, LGN）以及初級視皮質(zhì)（primary visual cortex, V1）等。目前POAG被認為是由環(huán)境和遺傳因素導(dǎo)致的復(fù)雜性性視通路病變，但具體的發(fā)病機制仍需進一步探討。 近年來采用磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）技術(shù)對POAG視覺通路損害的研究引起了廣泛關(guān)注。該技術(shù)可以從視覺皮質(zhì)結(jié)構(gòu)、視通路白質(zhì)纖維束、任務(wù)態(tài)和靜息態(tài)的腦功能等諸多角度揭示POAG視覺通路的改變情況。但既往的MRI研究多關(guān)注于POAG的中晚期，疾病早期的中樞視覺通路是否改變?nèi)圆幻髁�，而且POAG患者皮質(zhì)形態(tài)的改變進程以及POAG早期靜息狀態(tài)下功能的改變在疾病神經(jīng)機制中起到的作用尚不清楚。因此，本項研究基于視皮質(zhì)通路多參數(shù)的形態(tài)分析以及靜息態(tài)功能磁共振（resting-state functional magnetic resonance imaging, R-fMRI）的方法，研究POAG患者特別是疾病早期中樞視區(qū)的皮質(zhì)結(jié)構(gòu)和相關(guān)腦區(qū)的神經(jīng)元功能改變，探討該病可能的發(fā)病機制并為臨床治療提供有效的依據(jù)。 材料和方法 1.采集36例雙眼POAG患者和40例匹配的正常志愿者的3D T1加權(quán)高分辨率MRI數(shù)據(jù)，采用CIVIET軟件（1.1.9版本，蒙特利爾神經(jīng)病研究所，加拿大）進行全腦皮質(zhì)厚度分析，檢測POAG患者可能存在的皮質(zhì)厚度改變并與視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層（retinal nerve fiber layer, RNFL）厚度做相關(guān)分析。隨后POAG患者組被分成輕重兩個亞組，比較視區(qū)皮質(zhì)厚度隨疾病嚴重程度的改變情況。 2.采集20例早期（輕度組）、17例中晚期（重度組）的雙眼POAG患者和20例匹配的健康志愿者（對照組）的TI加權(quán)高分辨率MRI數(shù)據(jù)。基于感興趣區(qū)（regionof interest, ROI）分析的方法V1、V2（紋前皮質(zhì)）和V5/MT+（顳中回視區(qū)）的皮質(zhì)厚度，數(shù)據(jù)處理由FreeSurfer軟件（5.3.0版本，麻省總院，波士頓，美國）完成。比較三組間的皮質(zhì)厚度差異，并分析各ROI雙側(cè)的皮質(zhì)厚度與雙側(cè)的RNFL厚度和視野MD值的相關(guān)性。 3.采用第二部分的MRI數(shù)據(jù)，按照視網(wǎng)膜映射（中心視角10°）把V1和V2分別細分為前后兩個亞區(qū)，同樣納入V5/MT+區(qū)作為ROI。分析V1和V2前、后亞區(qū)以及V5/MT+區(qū)的多參數(shù)皮質(zhì)結(jié)構(gòu)改變。比較三組間形態(tài)學(xué)指標(biāo)的差異，并分析皮質(zhì)厚度與關(guān)鍵性臨床指標(biāo)之間的相關(guān)性。 4.采集21例POAG早期患者和20例健康志愿者的R-fMRI和高分辨率T1結(jié)構(gòu)像數(shù)據(jù)，計算全腦比率低頻振蕩波幅值（fALFF）得到活動改變腦區(qū)，并把fALFF改變區(qū)（左側(cè)楔前葉）與雙側(cè)V1、V2、V5/MT+區(qū)一并納入作為ROI，分析與全腦功能連接的強度改變。 結(jié)果： 1.全腦皮質(zhì)厚度分析結(jié)果：POAG組在雙側(cè)的距狀溝前份的視皮質(zhì)厚度明顯變�。ㄓ覀�(cè)的BA17，左側(cè)的BA17和BA18）。另有較小的皮質(zhì)厚度減低區(qū)呈現(xiàn)在左側(cè)的顳中回（BA37）和梭狀回（BA19）。相關(guān)分析：左側(cè)和右側(cè)的距狀溝皮質(zhì)厚度與RNFL厚度呈正相關(guān)（左側(cè)r=0.44，P=0.01；右側(cè)r=0.38；P=0.03）。重度亞組左側(cè)和右側(cè)的RNFL厚度以及皮質(zhì)厚度與輕度亞組比較均顯著變薄。 RNFL厚度左側(cè)：59.2±18.1vs.77.3±13.0μm（P=0.001）；右側(cè)：59.2±14.5vs.73.3±19.0μm（P=0.020）；皮質(zhì)厚度左側(cè)：2.46±0.18vs.2.59±0.10mm（P=0.014）；右側(cè)：2.56±0.16vs.2.70±0.14mm（P=0.009）。 2.基于ROI的皮質(zhì)厚度分析結(jié)果：與正常組比較，重度組左側(cè)的V1和雙側(cè)的V2以及V5/MT+區(qū)皮質(zhì)厚度明顯減低，輕度組雙側(cè)的V5/MT+區(qū)皮質(zhì)厚度顯著變��；三組間的平均皮質(zhì)厚度隨疾病加重呈減低趨勢，重度組雙側(cè)的V2區(qū)皮質(zhì)厚度較正常組和輕度組均明顯變薄。雙側(cè)的V2區(qū)（r=0.38，P=0.02）和V5/MT+區(qū)（r=0.44，P=0.006）的皮質(zhì)厚度與雙側(cè)的RNFL厚度呈正相關(guān)。雙側(cè)所有ROI的皮質(zhì)厚度均與雙側(cè)的視野MD值呈正相關(guān)（V1：r=0.34，P=0.04；V2：r=0.42，P=0.009；V5/MT+：r=0.37，P=0.03）。 3.基于ROI的形態(tài)學(xué)分析結(jié)果：皮質(zhì)厚度：與正常對照組比較，重度組的V1前亞區(qū)（P=0.010），V2前亞區(qū)（P=0.011）和V5/MT+（P=0.016）區(qū)皮質(zhì)厚度顯著減低，輕度組V5/MT+區(qū)皮質(zhì)厚度明顯變�。≒=0.025）。重度組的V2后亞區(qū)皮質(zhì)厚度較輕度組（P=0.002）和正常對照組（P=0.000）均顯著減低。重度組V2后亞區(qū)灰質(zhì)體積較正常對照組（P=0.001）和輕度組（P=0.034）均顯著性減少。重度組V5/MT+區(qū)的平均曲率較正常組（P=0.031）顯著改變。但三組間表面積無顯著差異（P0.05）。皮質(zhì)厚度相關(guān)分析：V5/MT+區(qū)與RNFL厚度正相關(guān)（r=0.42，P=0.01）。重度組V1前亞區(qū)與RNFL厚度有相關(guān)趨勢（r=0.46，P=0.08）。 4.全腦靜息態(tài)fALFF與功能連接分析結(jié)果：與對照組比較，POAG早期患者的左側(cè)楔前葉（BA7），左側(cè)角回（BA39）fALFF值呈顯著減低（P 0.05,AlphaSim校正）。功能連接結(jié)果顯示患者組與左側(cè)楔前葉（BA7）和雙側(cè)V5/MT+連接強度較對照組減低的區(qū)域主要包括：動眼區(qū)(BA8)、額回（BA9、BA10、BA11）、前扣帶回（BA24）、左側(cè)小腦后葉和小部分顳中回區(qū)域（BA39），這些腦區(qū)基本與背側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)一致。與V1和V2區(qū)連接強度減低的區(qū)域包括左側(cè)前扣帶回和左側(cè)小腦后葉�；颊呓M未發(fā)現(xiàn)fALFF或功能連接強度較對照組增高的區(qū)域。 結(jié)論： 1.全腦皮質(zhì)厚度分析發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)改變區(qū)域主要位于距狀溝周圍皮質(zhì)（BA17和BA18區(qū)），并且與臨床關(guān)鍵指標(biāo)RNFL厚度呈正相關(guān)，說明皮質(zhì)厚度分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠，可作為判斷POAG患者疾病嚴重程度的影像學(xué)指標(biāo)。POAG患者視覺皮質(zhì)萎縮揭示視覺中樞參與了其中的發(fā)病機制，但是基于全腦的皮質(zhì)厚度分析不能提供解剖或者功能具體分區(qū)內(nèi)的整體特性，也無法進行個體化的診斷。 2.基于ROI的皮質(zhì)厚度分析發(fā)現(xiàn)POAG早期患者V5/MT+區(qū)存在皮質(zhì)萎縮，并顯示隨疾病嚴重程度的增加視皮質(zhì)厚度的呈進行性減低。結(jié)果提示POAG早期視皮質(zhì)就已參與了其中的病生機制，為臨床早期干預(yù)治療和指定策略防止腦神經(jīng)損傷提供了影像學(xué)證據(jù)。 3.基于視網(wǎng)膜皮質(zhì)映射的形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)分析能夠提供更多的POAG患者視皮質(zhì)改變信息，結(jié)果表明皮質(zhì)厚度是POAG患者視皮質(zhì)改變的敏感性和可靠性指標(biāo)，，且V1和V2細分亞區(qū)之后更能客觀地評價視區(qū)內(nèi)的改變。結(jié)果提示V5/MT+區(qū)可能是POAG早期視皮質(zhì)結(jié)構(gòu)改變的關(guān)鍵腦區(qū)。 4. R-fMRI結(jié)果顯示POAG早期患者的背側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)受到了影響。楔前葉（BA7）和V5/MT+可能是POAG早期患者功能改變的關(guān)鍵腦區(qū)，其所處的背側(cè)視覺通道在POAG早期的發(fā)病機制中起到了關(guān)鍵的作用。
[Abstract]:Background and purpose of the study


Primary open angle glaucoma ( POAG ) is one of the main manifestations of glaucoma . Primary open angle glaucoma ( POAG ) is one of the main manifestations of glaucoma .


In recent years , magnetic resonance imaging ( MRI ) has been used to study the changes of POAG ' s visual pathway .


Materials and Methods


1 . 3D T1 weighted high - resolution MRI data of 36 patients with POAG and 40 matched normal volunteers were collected . The thickness of cortex was analyzed by CIVIET software ( Version 1.1 . 9 , Montreal Neuropathy Institute , Canada ) , and the thickness of retinal nerve fiber layer ( RNFL ) was analyzed .


2 . The cortical thickness of 20 cases ( mild group ) , 17 patients with moderate and late ( severe group ) binocular POAG and 20 matched healthy volunteers ( control group ) were collected . Data processing was performed by FreeSurfer software ( version 5.3 . 0 , Massachusetts General Hospital , Boston , USA ) .


3 . Using MRI data of the second part , V1 and V2 were subdivided into two sub - regions in the anterior and posterior regions according to the retinal mapping ( central viewing angle of 10 擄 ) , and also included in the V5 / MT + region as the ROI . The changes of multi - parameter cortical structures in the anterior , posterior and V5 / MT + regions of V1 and V2 were analyzed . The differences of the morphological indexes between the three groups were compared and the correlation between cortical thickness and key clinical indexes was analyzed .


4 . In 21 patients with POAG and 20 healthy volunteers , R - and high - resolution T1 - structure image data were collected , and the whole - brain - ratio low - frequency oscillation amplitude ( fALFF ) was calculated to change the brain area , and the fALFF - changing area ( left wedge anterior leaflet ) was combined with bilateral V1 , V2 , V5 / MT + region as ROI , and the intensity change of all - brain functional connection was analyzed .


Results :


1 . Results of all - cerebral cortex thickness analysis : The visual cortex thickness of POAG group was significantly thinner ( BA17 on the right side , BA17 and BA18 on the left side ) in the anterior part of the double - sided groove . There was also a small cortical thickness reduction area on the left temporal gyrus ( BA37 ) and fusiform gyrus ( BA19 ) . Correlation analysis showed that the thickness of the left and right margin sulcus cortex was positively correlated with the thickness of RNFL ( r = 0.44 , P = 0.01 ) .
r = 0.38 on the right ;
P=0.03). The RNFL thickness and cortical thickness in the left and right sides of the severe subgroup were significantly thinner compared to mild sub - groups . The thickness of RNFL was 59.2 鹵 18.1 vs . 77.3 鹵 13.0 渭m ( P = 0.001 ) .
Right : 59.2 鹵 14.5 vs . 73.3 鹵 19.0渭m ( P = 0.020 ) ;
Left side of cortical thickness : 2.46 鹵 0.18 vs . 2.59 鹵 0.10 mm ( P = 0.014 ) ;
Right : 2.56 鹵 0.16 vs . 2.70 鹵 0.14 mm ( P = 0.00009 ) .


2 . Results of cortical thickness analysis based on ROI : Compared with the normal group , the cortical thickness of V1 and bilateral V2 and V5 / MT + area on the left side of the severe group were obviously reduced , and the thickness of the cortex of V5 / MT + area in the mild group was significantly thinner ;
The cortical thickness of the two sides was positively correlated with the thickness of RNFL on the bilateral side ( r = 0.38 , P = 0.02 ) and V5 / MT + region ( r = 0.44 , P = 0.006 ) . The cortical thickness of all ROI on both sides was positively correlated with the MD value of bilateral vision ( V1 : r = 0.34 , P = 0.04 ) .
V2錛歳=0.42,P=0.009錛

本文編號：1845966