皮层下缺血性血管病患者脑功能连接和脑血流改变的MRI研究

来源 :重庆医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:txluoyang
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目的:探究皮层下缺血性血管病(subcortical ischemic vascular disease,SIVD)患者脑网络枢纽的功能连接强度(functional connectivity strength,FCS)和脑血流(cerebral blood flow,CBF)表现特征以及与其认知功能障碍的关系。材料与方法:对30例皮层下血管性认知功能障碍(subcortical vascular cognitive impairment,SVCI)患者、30例皮层下缺血性血管病认知功能正常(pre-SVCI)患者和32例正常对照者(normal control,NC)进行三维动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)成像和静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-f MRI)扫描以及认知神经心理量表测试评分。利用rs-f MRI数据计算获得三组被试的脑网络枢纽图以及基于脑网络枢纽的长程、短程FCS图;并且利用ASL数据在工作站中直接生成CBF图,经数据处理后获得基于脑网络枢纽的CBF图。比较三组被试间脑网络枢纽长程、短程FCS值和CBF值的差异,并评估其与认知功能评分的关系。结果:三组被试的脑网络枢纽主要分布在颞中回、颞上回、额上回、楔前叶、楔叶、舌回、角回、脑岛、梭状回、距状裂周围皮层、枕中回、扣带回等区域。与NC组比较,SVCI组和pre-SVCI组患者双侧颞上回、颞中回和右侧脑岛的长程、短程FCS值以及左侧脑岛短程FCS值显著降低,并且左侧枕中回和左侧脑岛的CBF值也显著降低,但SVCI组患者右侧额上回长程FCS值和左侧海马CBF值却显著升高(P均<0.05)。此外SVCI组患者右侧颞上回、右侧颞中回和右侧脑岛短程FCS值与连线测试B评分呈正相关(r=0.411,P=0.033),左侧脑岛CBF值与波士顿命名测试评分(r=0.402,P=0.038)和复杂图形延迟记忆测试评分(r=0.453,P=0.018)呈正相关。结论:SIVD患者部分脑网络枢纽存在长程、短程FCS和CBF的异常改变,特别是在脑岛和颞叶,这可能是SIVD患者发生认知功能障碍的潜在神经机制。目的:联合应用三维动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)技术和静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-f MRI)技术探索皮层下缺血性血管病(subcortical ischemic vascular disease,SIVD)患者全脑血流灌注、静态功能连接(static functional connectivity,SFC)和动态功能连接(dynamic functional connectivity,DFC)的表现特征及其与认知功能障碍的关系。材料与方法:对30例皮层下血管性认知功能障碍(subcortical vascular cognitive impairment,SVCI)患者、30例皮层下缺血性血管病认知功能正常(pre-SVCI)患者和32例正常对照者(normal control,NC)进行三维ASL、rs-f MRI扫描和认知神经心理量表测试评分。分析功能影像数据获得三组被试的脑血流(cerebral blood flow,CBF)图以及基于种子点的SFC图和DFC图,然后进行统计分析并且与认知功能评分做偏相关分析。结果:全脑CBF分析发现:与NC组比较,pre-SVCI组和SVCI组患者左侧枕中回、右侧角回和左侧脑岛的CBF明显下降,而左侧丘脑的CBF明显升高;与pre-SVCI组比较,SVCI组患者右侧顶下回的CBF明显下降,左侧舌回、右侧海马旁回、右侧中央前回和双侧中央后回的CBF明显升高;并且SVCI组患者左侧脑岛的CBF值与认知功能评分密切相关(P均<0.05)。基于SIVD患者组与NC组之间CBF具有显著差异脑区的SFC和DFC分析发现:SVCI组患者左侧丘脑、左侧脑岛与左侧中扣带回,左侧枕中回与左侧中央后回,左侧旁中央小叶与右侧中央前回间的SFC、DFC均较NC组显著减弱,而左侧丘脑与右侧海马,左侧脑岛与右侧丘脑,左侧枕中回与右侧丘脑,左侧旁中央小叶与右侧丘脑间的SFC、DFC均显著增强;pre-SVCI组患者左侧丘脑、左侧脑岛、左侧枕中回、左侧旁中央小叶与左侧中扣带回间的SFC、DFC均较NC组显著减弱,而左侧丘脑与右侧海马,左侧脑岛与右侧丘脑,左侧枕中回与右侧海马、左侧角回,左侧旁中央小叶与右侧后扣带回间的SFC、DFC均显著增强;与pre-SVCI组比较,SVCI组患者左侧脑岛与左侧中扣带回,左侧枕中回与双侧中央后回,左侧旁中央小叶与右侧中央沟盖、左侧中央后回、左侧辅助运动区间SFC、DFC均显著减弱,而左侧脑岛与右侧海马,左侧枕中回与右侧丘脑间SFC、DFC均显著增强;此外pre-SVCI组和SVCI组患者多个脑区间DFC强度值与认知功能评分相关,但SFC分析中与认知功能评分相关的脑区相对较少(P均<0.05)。结论:SIVD患者多个脑区存在CBF、SFC和DFC的异常改变,这有助于进一步揭示其发生认知功能障碍的神经机制,并提示DFC可能是潜在的SIVD相关认知功能损害的神经影像学标志物。
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