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目的本研究基于体素的形态学分析(voxel-based morphometry,VBM)、基于皮层的分析(surface-based morphometric,SBM)、纤维束示踪的空间统计分析(tract-based spatial statistics,TBSS)和种子点相关分析方法(seed-based correlation analysis),探讨血压正常的T2DM(type 2 diabetes mellitus)患者脑结构及功能的改变。材料和方法采集30名血压正常T2DM被试和20名年龄、性别及受教育水平匹配的健康对照被试高分辨率3DT1WI结构相数据,同时运用MoCA(Montreal Cognitive Assessment)量表和简易精神状态量表(mini mental state exanl,MMSE)评估各组被试的认知表现。1.基于体素的脑形态学测量方法(VBM),对两组3DT1WI结构相数据进行体积分割,分别测量脑灰质、白质体积,比较两组数据之间脑灰质、白质体积有无显著差异,进一步探讨T2DM患者脑灰质、白质体积变化与临床相关指标、神经心理学量表之间有无相关性。2.基于皮层的分析方法(SBM),对两组数据进行皮层厚度(cortical thickness,CT)测量,比较组间皮层厚度测量数据有无统计学差异。3.基于纤维束示踪的空间统计分析(TBSS),对DTI数据描述参数各项异性分数(fractional anisotropy,FA)进行组间比较,进一步探讨组间显著统计学差异脑区与临床相关指标、神经心理学量表之间有无相关性。4.基于种子点相关分析方法,以血压正常T2DM组和健康对照组VBM体积测量有显著差异脑区为种子点,分别做与全脑体素的静息态fMRI功能连接分析,并比较组间功能连接的差异。结果1.基于VBM分析示:与年龄、性别和受教育程度匹配的健康对照组相比,血压正常的T2DM组被试左侧中央后回、右侧枕上回灰质体积显著减少,组间差异有统计学意义(P<0.05);而且,血压正常T2DM组左侧中央后回灰质体积与MoCA量表中注意力分项评分呈显著正相关;右侧枕上回灰质体积与临床相关指标及神经心理学量表之间未见明显相关性。组间脑白质体积对比未见明显统计学差异。2.基于SBM的皮层厚度(CT)分析示:与年龄、性别和受教育程度匹配的健康对照组相比,血压正常的T2DM组被试左侧梭状回、额中回下部、颞中回及右侧缘上回、顶下缘角回、中央旁小叶皮层厚度明显变薄,组间差异有统计学意义(P<0.05)。3.基于DTI-TBSS分析结果示:与年龄、性别和受教育程度匹配的健康对照组相比,血压正常的T2DM组被试表现出多个脑白质纤维束FA值明显减低区,具体包括左侧丘脑前辐射、下额枕束、右侧皮质脊髓束、左侧钩束、左侧扣带回、左侧皮质脊髓束、左侧上纵束、右侧扣带回和右侧丘脑前辐射,所有受累区域,明显以左侧为主,右侧较少,组间差异有统计学意义(P<0.05)。4.基于fMRI功能连接分析结果示:与年龄、性别和受教育程度匹配的健康对照组相比,以左侧中央后回为种子点,血压正常T2DM组较健康对照组左侧颞上回、右侧梭状回功能连接显著增强,差异具有明显统计学意义(P<0.05);以右侧枕上回为种子点,血压正常T2DM组较健康对照组左侧梭状回、三角部额下回、右侧小脑Cerebelum_Crus1功能连接显著增强,差异具有明显统计学意义(P<0.05)。结论1.血压正常的T2DM患者会引起特定脑区灰质体积的明显减少,脑灰质结构的改变可能对认知能力产生一些影响。同时,也发现糖尿病眼病或糖尿病周围神经病变都不仅仅是单纯的视网膜或外周神经病变,这些并发症更驱动了大脑的动态可塑性,引起了潜在的脑结构改变。2.血压正常的T2DM患者在发生明显认知能力下降前的临床前阶段,就已经表现出脑灰质结构的异常改变,这有可能在糖尿病脑病的早期评价方面提供一些参考价值。3.血压正常的T2DM患者,已经表现出脑白质完整性的下降和多个白质纤维束的损伤,并且以累及左侧为主。本研究为进一步探索糖尿病脑损伤及认知能力下降的病理生理学机制提供可能的影像学标记。4.血压正常的T2DM患者亦引起了脑功能的明显异常改变,并且在视觉传导通路梭状回中观察到明显功能连接增强,这可能是枕叶皮层接受的视觉信息的减弱在视觉通路传递过程中的补偿性增强。