联合VBM及DTI技术探讨终末期肾病维持性血液透析患者脑结构损伤的临床研究

发布时间：2020-10-09 12:11

　　 目的:联合运用VBM及DTI技术探讨终末期肾病(end stage renal disease,ESRD)维持性血液透析患者脑体积与脑白质微结构的变化,并分析其改变与神经认知功能评估量表及临床生化指标间的相关性,为临床干预治疗提供有价值的生物学及影像学信息。材料与方法:收集2016年10月~2017年11月间来大连大学附属中山医院肾内科血液透析中心行血液透析的ESRD患者29例为病例组,并招募年龄、性别、受教育年限、焦虑、抑郁及睡眠质量评分与病例组相匹配的当地健康志愿者29例,所有受试者受教育史≥6年且均为右利手。采用Siemens 3.0T Verio超导磁共振仪,均采集MPRAGE序列行T1WI脑结构像及DTI序列检查,并均进行MoCA、TMT_A、SDS、SAS、PSQI测评评分,所有病例组受试者均在血液透析后24h内采集肘静脉血测定如下临床生化指标:血肌酐、血尿素氮、血钾、血钙、血磷、血红蛋白。采用SPM12软件包和CAT12工具箱行VBM分析,以两独立样本t检验比较两组间脑灰、白质体积差别,并与MoCA、TMT_A评分、临床生化指标间进行pearson相关性分析,以P0.05为差异具有统计学意义。DTI数据处理采用PANDA软件包行纤维束骨架的空间统计(tract based spatial stastistics,TBSS)分析,两组间FA、AD、RD及MD值的差异性分析采用全脑非参数统计学分析,以P0.05作为统计检验水准;采用REST软件包的相关分析法分析FA、AD、RD及MD值分别与MoCA、TMT_A评分、临床生化指标的相关性(设P0.001,阈值最少体素个数为30)。结果:1.ESRD组与HC组的MoCA及TMT_A评分差异具有统计学意义(P0.05)。2.ESRD组与HC组的脑灰、白质体积的差异性比较显示:ESRD组在右侧梭状回、右侧眶内额上回、右侧额下回三角部、右侧中央前回、左侧中央后回、左侧中央前回、左侧颞极颞上回、左侧颞中回、左侧额中回、左侧脑岛的脑灰质体积均出现减少,并且差异有显著统计学意义(P0.05,FDR多重比较校正后);而两组间VBM测量的脑白质体积差异均无统计学意义(P0.05)。3.ESRD组与HC组的FA、AD、RD及MD值的差异性比较显示:ESRD患者几乎所有脑白质区域存在FA值减低、MD值及RD值增加;仅在左侧上放射冠、右侧上放射冠、右侧上纵束、胼胝体膝部等区域存在AD值增加(P0.05)。4.ESRD患者脑灰质体积减小区域与MoCA及TMT_A评分、生化指标相关性分析显示:右侧眶内侧额上回(r=0.371,P=0.023)、右侧中央前回(r=0.442,P=0.016)、左侧脑岛(r=0.422,P=0.022)、左侧中央前回(r=0.456,P=0.013)、左侧额中回(r=0.422,P=0.023)及右侧梭状回(r=0.503,P=0.005)体积减少与MoCA评分呈正相关;而左侧中央前回(r=-0.445,P=0.016)、右侧中央前回(r=-0.520,P=0.004)、右侧额下回三角部(r=-0.410,P=0.027)、左侧颞极颞上回(r=-0.390,P=0.036)、左侧颞中回(r=-0.414,P=0.025)、左侧脑岛(r=-0.508,P=0.005)、右侧眶内侧额上回(r=-0.493,P=0.007)、左侧额中回(r=-0.516,P=0.004)及右侧梭状回(r=-0.554,P=0.002)体积减少与患者TMT_A评分呈负相关。5.ESRD患者FA、AD、RD及MD值分别与MoCA及TMT_A评分、临床生化指标间相关性分析显示:胼胝体体部、右侧内囊前肢、左侧额叶白质区FA值与MoCA评分呈显著正相关(P0.001);左侧丘脑、胼胝体体部、左侧放射冠后部、右侧放射冠上部FA值与TMT_A评分呈显著负相关(P0.001)。左侧上纵束AD值与TMT_A评分呈显著正相关(P0.001)。左侧上纵束、胼胝体体部RD值与TMT_A评分呈显著正相关(P0.001)。胼胝体膝部MD值与MoCA评分呈显著负相关(P0.001);左侧上纵束、胼胝体体部MD值与TMT_A评分在呈显著正相关(P0.001)。仅右侧上纵束AD值与血钾呈显著负相关(P0.001)。结论:1.ESRD维持性血透患者可出现范围较广的脑灰质体积显著减少区域,并与伴随的认知功能障碍有关。2.ESRD维持性血透患者存在较弥漫性脑白质损伤改变,可表现为间质性脑水肿、脑白质脱髓鞘及连合纤维与辐射纤维等微结构损伤,并伴有认知功能下降。3.联合VBM及DTI技术可以发现和检测ESRD维持性血透者脑萎缩及脑白质微结构损伤,可为该类患者伴发认知功能障碍的神经病理学机制提供重要的生物学信息,对临床早期干预治疗具有重要的指导意义。
【学位单位】：大连医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R445.2;R692.5
【部分图文】：

1）（P＜0.05，FDR 多重比较校正后）；本研究未见脑灰质体积增加的区域。两组间 VBM 测量的脑白质体积差异也均无统计学意义（P＞0.05）。图1 基于VBM法对 ESRD组与HC组脑灰质体积测量比较图（蓝色表示体积减少（）P＜0.05，FDR 多重比较校正后）表 3 ESRD 组与 HC 组受试者脑灰质体积 VBM 测量比较类别 脑区 侧别 X Y Z 体素 T 值梭状回 右 24 -42 -16.5 13204 -5.2778颞极颞上回 左 -27 6 -19.5 1099 -5.1眶内额上回 右 33 54 -3 5361 -4.9123颞中回 左 -54 -34.5 1.5 1651 -4.6791额中回 左 -31.5 48 9 11412 -5.7512减小 脑岛 左 -39 16.5 4.5 1696 -5.0541额下回三角部 右 42 22.5 15 828 -4.4997中央前回 右 39 3 39 636 -4.5455中央后回 左 -36 -28.5 45 716 -4.6794中央前回 左 -36 -3 57 414 -4.0366注：x、y、z 代表 MNI 坐标。（P＜0.05，FDR 多重校正后）3．受试者 DTI 各弥散指标差异性比较与 HC 组比较，ESRD 维持性血液透析患者几乎所有的脑白质区域均存在 FA值减低、MD 值及 RD 值增加；仅在右侧上放射冠、左侧上放射冠、右侧上纵束、胼胝体膝部等区域存在 AD 值增加，且差异均具有统计学意义（P＜0.05）。详见图2-5。

与HC相比，ESRD患者广泛白质区域FA值明显减低

与HC相比，ESRD患者白质AD值显著增加的脑区

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 张孟杰;龙淼淼;柴超;褚志强;闫铄;夏爽;;采用基于体素的形态测量学方法评价维持性血液透析患者脑体积的变化[J];中华放射学杂志;2015年10期

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3 张瑞杰;王灵通;桑胜鹏;李统;王玮;李新勃;刘锴;孙钢;;基于纤维束骨架的空间统计方法研究维持性透析终末期肾病患者脑白质结构变化[J];中国医学影像技术;2014年10期

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本文编号：2833673