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第一部分倒退型孤独症谱系障碍儿童基于纤维束示踪的空间统计分析研究目的:利用基于纤维束示踪空间的统计分析(Tract-based spatial statistics,TBSS)技术,比较分析孤独症谱系障碍(Autism spectrum disorder,ASD)与发育迟缓(Developmental delay,DD)儿童,倒退型孤独症谱系障碍(Autism spectrum disorder with regression,ASD-R)与非倒退型孤独症谱系障碍(Autism spectrum disorder without regression,ASD-NR)儿童白质纤维结构的差异。方法:本研究共纳入分析孤独症谱系障碍儿童97例(其中男/女:81/16;37.02±11.85月),其中倒退型29例(其中男/女:21/8;40.24±12.78月),非倒退型68例(其中男/女:60/8;35.65±11.25月)。共纳入发育迟缓儿童40例(其中男/女:29/11;39.98±12.32月)。通过3.0T磁共振系统的弥散张量成像和T1加权像构建结构网络。基于纤维束示踪的空间统计分析方法分析每个被试的各向异性值(Fractional anisotropy,FA),并得到整组被试的FA骨架。通过randomize命令比较两组儿童间FA骨架的差异性。采用IBM SPSS23进行统计分析。结果:1.孤独症谱系障碍和发育迟缓两组儿童的FA值在右侧大脑脚、内囊后肢、下额枕束和钩束,左侧大脑脚、扣带束(背侧)、上纵束和下额枕束存在显著性差异(分别为t=2.300,p=0.023;t=2.242,p=0.027;t=2.724,p=0.007;t=1.979,p=0.050;t=2.136,p=0.034;t=2.155,p=0.033;t=1.987,p=0.049;t=2.046,p=0.043),且其FA值均为孤独症谱系障碍组显著高于发育迟缓组。2.以儿童孤独症评定量表(Childhood autism rating scale,CARS)总分为协变量分别对两组儿童存在差异的纤维束的FA值进行协变量分析,仍存在显著性差异的纤维束有:右侧矢状层,左侧矢状层、丘脑后辐射和前放射冠(分别为F=4.035,p=0.021;F=4.741,p=0.011;F=3.092,p=0.050;F=3.492,p=0.034),且FA值均为倒退型孤独症谱系障碍组高于非倒退型孤独症谱系障碍组。3.倒退型孤独症谱系障碍组CARS总分与右侧矢状层、外囊、上纵束,左侧矢状层、丘脑后辐射和穹隆纤维束的FA值均存在显著负相关(分别为r=-0.522,p=0.004;r=-0.391,p=0.036;r=-0.467,p=0.011;r=-0.492,p=0.007;r=-0.419,p=0.024;r=-0.377,p=0.044)。结论:孤独症谱系障碍组双侧大脑脚、下额枕束、左侧扣带束(背侧)、上纵束、右侧内囊后肢及钩束纤维束的FA值高于发育迟缓组。倒退型孤独症谱系障碍的FA值在双侧矢状层、左侧放射冠和左侧后丘脑辐射显著高于非倒退型孤独症谱系障碍,且双侧矢状层,左侧丘脑后辐射纤维束的FA值与孤独症症状的严重程度存在相关性。第二部分倒退型孤独症谱系障碍儿童的全脑白质结构网络研究目的:采用图论的理论分别探讨孤独症谱系障碍(Autism spectrum disorder,ASD)与发育迟缓(Developmental delay,DD)儿童,倒退型孤独症谱系障碍(Autism spectrum disorder with regression,ASD-R)与非倒退型孤独症谱系障碍(Autism spectrum disorder without regression,ASD-NR)儿童的大脑结构网络的拓扑属性。方法:本研究共纳入分析孤独症谱系障碍儿童97例(其中男/女:81/16;37.02±11.85月),其中倒退型29例(其中男/女:21/8;40.24±12.78月),非倒退型68例(其中男/女:60/8;35.65±11.25月)。共纳入发育迟缓儿童40例(其中男/女:29/11;39.98±12.32月)。通过3.0T磁共振系统的弥散张量成像(Diffusion tensor imaging,DTI)和T1加权像构建结构网络。采用脑结构网络拓扑属性来描述脑白质的结构网络。采用IBM SPSS23进行统计分析。结果:1.孤独症谱系障碍组儿童整体属性的全局效应(Global efficiency,Eg)、局部效应(Local efficiency,Eloc)、集群系数(Clustering coefficient,Cp)均显著高于发育迟缓组儿童(分别为:t=3.599,p=0.000;t=2.233,p=0.027;t=2.099,p=0.038),其最短路径长度(Characteristic path length,Lp)显著低于DD组(t=-3.302,p=0.001),两组均符合小世界属性(s(29)1);2.分别基于节点度和节点效率计算核心节点,孤独症谱系障碍和发育迟缓两组儿童存在10个共同的核心节点(双侧岛叶、海马、尾状核、壳核,左侧楔前叶和右侧额上回-背外侧),且孤独症谱系障碍儿童右侧楔前叶的核心性增强;3.分别比较两组儿童的节点度和节点效率,两组儿童间存在广泛差异12/90(节点度)和33/90(节点效率),均为孤独症谱系障碍组显著高于发育迟缓组;4.分别基于节点度和节点效率计算核心节点,倒退型和非倒退型孤独症谱系障碍儿童存在10个共同核心节点(双侧岛叶、海马、尾状核、壳核,左侧楔前叶和右侧额上回-背外侧)。倒退型孤独症谱系障碍较非倒退型孤独症谱系障碍核心性增强的核心节点有:左侧侧额上回-背外侧、左侧枕中回和右侧楔前叶(节点度);核心性降低的核心节点有右侧丘脑(节点效率)。分别将倒退孤独症谱系障碍和非倒退型孤独症谱系障碍核心性存在差异的脑区的节点度和节点效率与儿童孤独症评定量表(Childhood autism rating scale,CARS)总分进行Pearson相关性分析。倒退型孤独症谱系障碍组CARS总分与右侧楔前叶的节点度和节点效率存在显著负相关(r=-0.535,p=0.049;r=-0.557,p=0.038);5.两组儿童的整体属性及局部属性均无显著性差异。结论:孤独症谱系障碍存在广泛的大脑白质结构的异常。孤独症谱系障碍与发育迟缓组儿童大脑结构网络整体属性及部分脑区的节点效率或节点度均存在显著性差异。倒退型孤独症谱系障碍儿童和非倒退型孤独症谱系障碍儿童大脑网络整体属性及局部属性均未发现明显差异的。两组儿童的核心节点分布存在差异。在倒退型孤独症谱系障碍儿童中,右侧楔叶可能起重要作用并且与孤独症谱系障碍症状的严重程度相关。