血管性认知障碍亚可视脑损害的多模态定量MRI检测

发布时间：2016-12-03 19:55

  本文关键词：血管性认知障碍亚可视脑损害的多模态定量MRI检测，由笔耕文化传播整理发布。

《贵阳医学院》 2015年

血管性认知障碍亚可视脑损害的多模态定量MRI检测

余晖  

【摘要】：目的:分别采用定量氢质子磁共振波谱(1H Proton Magnetic Resonance Spectroscopy,1H-MRS)技术、定量扩散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)技术检测血管性认知障碍(Vascular cognitive impairment,VCI)大鼠和患者脑内代谢物绝对浓度和脑白质亚可视损害,以及磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)检测VCI患者脑内微出血的分布,探讨各种定量MRI成像方法在VCI早期诊断和鉴别诊断中的度量指标和价值;并应用定量DTI检测伴有运动和/或视觉功能障碍多发性硬化患者脑内亚可视损害,从而验证定量DTI在检测与神经功能障碍有关白质亚可视损害方面的可靠性。方法:1.采用改良四血管法复制VCI大鼠模型,用Morris水迷宫检测模型大鼠空间学习记忆功能变化,分别于建模后2周、1月、3月对实验组和对照组大鼠进行1H-MRS和DTI扫描,活体波谱采用单体素PRESS(the Point Resolved Spectroscopy Sequence)序列,感兴趣区包括海马和部分视皮层、纹状体,应用LCModel软件计算主要代谢物包括N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、肌醇(m I/Ins)、谷氨酸(Glu)、谷氨酰胺(Gln)、γ-氨酪酸(GABA)和牛磺酸(Tau)的绝对浓度;各组大鼠DTI数据采用基于体素分析方法(VBA)分析各向异性分数(FA)值下降的脑区;最后用苏木素-伊红染色和尼氏染色检测海马区神经细胞的受损情况。2.对神经内科诊断脑小血管病且伴有认知功能障碍的VCI患者9例、AD患者11例和健康志愿者20例进行单体素PRESS序列1H-MRS扫描和全脑DTI扫描,应用LCModel软件计算NAA、总肌酸(t Cr)、Ins、谷氨酸和谷氨酰胺(Glx)、胆碱复合物(Cho)、GPC的绝对浓度;采用基于纤维束示踪的空间统计分析(TBSS)方法分析FA值异常变化的区域,分别比较VCI组和对照组、AD组和对照组、VCI组和AD组的定量FA图,寻找VCI患者FA值下降更为显著的区域。3.选取头颅磁敏感加权成像显示微出血灶78例,筛选其中符合脑小血管病伴有认知障碍患者10例为VCI组,符合脑小血管病但无认知障碍患者21例作为对照组,按照CMB分布的解剖区域对其数量和严重程度分级进行评价,比较两组脑叶型、深部脑组织型和幕下型CMB的数量和严重程度的差别。4.结合基于纤维束示踪的空间统计分析(TBSS)方法和基于手绘感兴趣区(ROI)的分析方法,对18例伴有运动和/或视觉功能障碍的复发缓解型多发性硬化患者和20例年龄匹配的健康志愿者进行多种度量指标如各向异性分数(FA)、平均扩散系数(MD)、轴向扩散(axial diffusivity,Da)和径向扩散(radial diffusivity,Dr)的量化分析,同时将18例RRMS患者分为伴有运动和视觉功能障碍组(MS++)和仅伴有运动功能障碍组(MS+),比较两组患者小脑、下纵行束、丘脑、胼胝体膝部、部分皮质脊髓束FA、MD、Da和Dr值的变化差异。运用配对设计资料的t检验分别比较实验组和对照组的不同变化,P0.05表示差异有显著性意义。结果:1.VCI大鼠建模2周后GABA、Glu、NAA的绝对浓度值下降,与正常对照组比较,存在显著性差异(P0.05);VCI大鼠建模1月后NAA的绝对浓度值下降,与正常对照组比较,存在显著性差异(P0.05),GABA、Glu的绝对浓度值恢复至正常水平;VCI大鼠建模3月后NAA、GABA、Glu的绝对浓度值均恢复至正常水平;VCI大鼠建模后2周未见FA显著下降的区域,建模后1月FA显著下降的区域主要为左侧海马、左侧丘脑、双侧纹状体和胼胝体,建模后3月FA显著下降的区域扩大,主要为为双侧丘脑、双侧纹状体、双侧内囊、胼胝体和右侧扣带。2.VCI与AD及正常对照组比较,VCI患者左侧丘脑NAA绝对浓度值降低,后扣带回Cho和GPC绝对浓度值升高,Glx绝对浓度值下降;AD患者左额叶Glx绝对浓度值降低,后扣带回NAA绝对浓度值降低。VCI患者组与正常对照组比较,VCI患者的脑白质骨架图显示广泛的FA值下降,包括双侧辐射冠、双侧外囊、右侧内囊、穹窿、胼胝体膝部和压部、双侧丘脑、双侧矢状层、双侧下纵行束、右侧上纵行束、双侧扣带和双侧钩束;与AD组比较,VCI患者的脑白质骨架图显示左侧前辐射冠和上辐射冠、双侧扣带束和胼胝体体部的FA下降程度更明显。3.VCI患者组脑叶型CMB的数量和严重程度明显高于对照组,二者差别具有统计学意义(P0.05);VCI患者组深部脑组织型和幕下型CMB的数量和严重程度与对照组的差别无统计学意义(P0.05)。4.多发性硬化患者表现为全脑白质纤维束包括小脑脚、辐射冠、外囊、视辐射、背侧丘脑、皮质脊髓束、上纵行束和下纵行束、扣带束、钩束穹窿、矢状层和胼胝体的FA值降低,基于解剖图谱手绘ROI法发现RRMS患者运动和视觉的功能脑区FA值的降低、Dr值的升高更明显,伴有运动和视觉功能障碍的RRMS患者丘脑和皮质脊髓束的FA值下降比仅伴有运动功能障碍RRMS患者更明显。结论:1.VCI大鼠海马区NAA的降低可能预示早期认知功能下降的发生,VCI大鼠海马区Glu和GABA绝对浓度的动态变化反映了神经元功能的病理生理学变化,DTI可以动态检测VCI大鼠多个与认知功能相关脑区的脑白质损害。1H-MRS和DTI有助于进一步阐述VCI认知障碍的发生机制。2.VCI患者左侧丘脑NAA绝对浓度值降低,后扣带回Cho和GPC绝对浓度值升高,Glx绝对浓度值下降,有助于VCI的诊断和与AD的鉴别诊断。DTI可以检测VCI患者与认知障碍相关脑区的白质损害,有助于VCI的诊断;VCI患者左侧前辐射冠和上辐射冠、双侧扣带束和胼胝体体部的FA下降程度更明显,可能有助于与AD患者的鉴别。3.脑叶型CMB及其数量对脑小血管病患者认知功能损害可能起到关键作用,对CMB的部位和严重程度进行评价可能有助于VCI的诊断;4.DTI可以检测RRMS患者与运动和视觉障碍相关脑区的白质损害,从而验证了定量DTI在检测神经功能障碍脑白质亚可视损害方面具有可靠的价值。

【关键词】：
【学位授予单位】：贵阳医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R749.13
【目录】：

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  本文关键词：血管性认知障碍亚可视脑损害的多模态定量MRI检测，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：203770