多模态磁共振成像在儿童遗尿症中的应用研究

发布时间：2020-07-16 14:01

【摘要】：夜间遗尿症是学龄儿童中的常见病,5至10岁的孩子中患病率约9%。夜间遗尿症发生在不小于5岁的孩子睡眠期间,可能从童年时代持续到青春期,它给孩子们的自我形象、社会心理和情绪等造成了严重负面影响。以往研究发现遗尿症儿童可能存在脑结构、功能和神经化学异常,提示遗尿症儿童不仅经受排尿障碍,还可能伴随脑结构和功能异常。本文旨在进一步探索遗尿症的神经影像学特征,促进对夜间遗尿症的病理理解和评估治疗。磁共振成像(MRI,magnetic resonance imaging)具有无创性和对不同脑组织检测灵敏等优势,近年来逐渐被应用于遗尿症研究中。本文利用多模态MRI方法进一步探究遗尿症相关的脑功能和结构改变以及遗尿对病人的影响,包括原发性单症状夜间遗尿症(PMNE,primary monosymptomatic nocturnal enuresis)儿童的脑结构MRI、憋尿状态下的静息态功能MRI和结合情绪图片任务的功能MRI实验,以及曾遗尿人群在反应抑制、冲突控制和情绪图片任务刺激下的功能MRI实验。本课题共招募50例PMNE患儿、35例健康儿童对照以及23例有遗尿病史的成年人和22例成人对照,所有脑成像数据均采集自西门子3T MRI扫描仪。结构MRI实验发现,相比健康对照,PMNE儿童内侧额叶的灰质体积增加,楔前叶的皮层折叠指标减小,这些脑区可能与大脑——膀胱控制模型或睡眠觉醒密切相关。憋尿状态下的脑功能MRI数据分析中,我们首次发现了病人在憋尿状态下,额下回皮质(反应抑制功能脑区)的度中心性指标比同龄人更高,且与楔前叶的功能连接显著高于健康对照。结合以往的遗尿症神经成像研究,我们推测PMNE的脑机制极有可能与额叶和楔前叶的发育异常有关。情绪图片实验发现PMNE病人对负性图片的脑激活在内侧前额叶升高,这可能是由于他们长期遭受遗尿的困扰,对负性情绪更加敏感,需要加强认知控制来避免负性感受。本文是对曾遗尿人群脑功能的首次探索,结果表明他们在反应抑制和冲突控制过程中均未表现出显著的行为学和脑功能异常,而在面对负性情绪图片刺激过程中,展现了与同龄人不一样的脑激活模式,这可能表明他们尽管已经不再受到尿床的生理困扰,但情绪上依旧对负性事件敏感,需要努力压制负性图片的加工过程。总之,本文结果显示PMNE儿童存在脑结构和脑功能异常。这项研究可以提供有力证据,表明PMNE儿童的遗尿相关脑区和脑网络可能发育迟缓或异常。此外,PMNE儿童对情绪刺激的神经反应异常,甚至有过遗尿病史的成年人仍旧伴随着这种情绪加工问题。
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R445.2;R726.9
【图文】：

年龄分布,发病率,年龄分布,患病率

图 1.1 原发性夜间遗尿症发病率的年龄分布图图 1.1 根据 Wen 等人的中国儿童样本数据报告[5]，横轴为年龄，纵轴为原发性夜间遗尿症的患病率。整体来看，遗尿症患病率随年龄降低，女孩的发病率略低于男孩。

继发性,父母离异,症状,尿失禁

图 1.2 夜间遗尿症的分类大多数夜间遗尿病例是原发性的，原发性遗尿的患病率比继发性多一倍。 6 个月及以上时间可以正常控制排尿后又再次发生尿床情况的病例被称作性夜间遗尿症（secondary nocturnal enuresis），继发性夜间遗尿症往往伴随有病变或心理性因素，例如父母离异、在学校遭受精神创伤等。单一症状夜间症（monosymptomatic nocturnal enuresis）是指患者没有膀胱功能障碍或任何下泌尿道症状如日间尿失禁等，据统计原发性遗尿症中的单症状人数不超2

排尿,环路,大脑,辅助运动区

Griffiths 根据以往研究将人类泌尿的神经控制整理为一个包含了三个大脑环路的工作模型，如图 1.3，尽管这个模型还存在不足（作者谦称：“貌似有理但实为推测”），但它能够帮助我们很好的理解大脑在泌尿控制中的功能。环路 1：此时排尿是否得体？大脑会从社会角度决定是否可以排尿，主要由前额叶负责，特别是内侧前额叶，可能是直接向 PAG 下达决定。环路 2：主动排尿在此时是否情感上恰当？这个边缘环路包括背侧前扣带回（ACC, anterior cingulate gyrus）及相邻的辅助运动区（SMA, supplementary motor area），可能还包括前脑岛（insula）；ACC 与 SMA 可能是负责产生排尿的紧迫感，脑岛可能是负责登记膀胱充满的程度。环路 3：现在排尿是否安全？这个皮层下回路包括海马旁回和 PAG，也可能包括下丘脑，或许与膀胱的潜意识检测有关。遗尿儿童的神经成像研究发现，与排尿控制相关的脑区，例如前额叶和丘脑等，可能存在异常，这些内容将在 1.3节详细回顾。

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