烧伤后应激障碍患者脑部功能异常的静息态fMRI研究

发布时间：2017-09-08 22:48

  本文关键词：烧伤后应激障碍患者脑部功能异常的静息态fMRI研究

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【摘要】：第一部分烧伤后应激障碍患者基于低频振幅方法的静息态功能磁共振研究 背景与目的： 创伤后应激障碍（Posttraumatic stress disorder，PTSD）是一个普遍承认和长期困扰临床的问题，目前尚无特别有效的治疗手段，主要原因是PTSD的发病机制尚不明确。作为一种严重创伤，烧伤对患者身心均可造成严重影响，PTSD也是烧伤患者常见精神障碍之一。寻找并理解烧伤后发生PTSD的病理生理学基础，对于烧伤患者的后续治疗及心理、精神上的康复有着非常重要的临床意义。本研究将采用静息态功能磁共振成像技术低频振幅（ALFF）方法，探讨烧伤后应激障碍（PTSD）及非应激障碍（Non-PTSD）患者脑功能改变及发病机制。此外，本研究还将探索PTSD患者静息状态下异常脑区的自发活动强度与临床症状严重程度的相关性。 材料与方法： 1.受试者一般资料16名烧伤后应激障碍患者（PTSD）及与之性别、年龄及受教育程度相匹配的16名烧伤后非应激障碍患者（Non-PTSD）、16名健康受试者参加了本次静息态功能磁共振研究。采用临床用创伤后应激障碍诊断量表（CAPS）评估PTSD患者症状严重程度。 2. MRI扫描方法所有MRI数据采集于配置有八通道线圈的西门子3.0T磁共振扫描仪。受试者均同时采集T1加权像、T2加权像数据，以及采用三维磁化强度预备梯度回波序列（3D magnetization prepared rapid acquisition gradient-echo,3DMP-RAGE）序列获得高分辨率T1结构像数据，平面回波成像（echo-planar imaging，EPI）序列获得静息态功能像数据资料。 3.数据预处理和分析预处理采用DPARSF和SPM8软件，结果呈现采用REST软件，以上软件均基于Matlab2011b平台。 4.统计分析采用SPSS19.0软件对三组受试者年龄、受教育程度进行单因素方差分析，用卡方检验比较三组间性别分布，对两组烧伤患者CAPS分数和伤后时间进行双样本t检验分析，以P 0.05认为组间差异有统计学意义。运用REST软件，采用单因素方差分析明确三组受试者之间大脑自发活动差异，然后采用事后t检验（posthoc t-tests）进行两两组间比较。统计结果经AlphaSim校正后P 0.05（等同于校正前P 0.05，簇大小85个体素）认为组间ALFF差异有统计学意义。最后，提取PTSD组存在异常自发活动脑区的平均ALFF值，并用SPSS19.0软件对ALFF值与CAPS分数进行Pearson相关分析，以P 0.05认为有统计学意义。 结果： 1.临床资料统计结果总共16名PTSD患者、16名Non-PTSD患者和16名健康受试者完成了磁共振扫描。三组间在性别、年龄、受教育程度上差异无统计学意义（P0.05）；PTSD患者与Non-PTSD患者的伤后时间差异无统计学意义（P0.05），而两者的CAPS分数差异有统计学意义（P 0.001）。 2. PTSD组与健康对照组比较PTSD患者左侧额下回/额中回、右侧额下回/岛叶、双侧海马旁回/前扣带回/额内侧回自发活动增强，左侧舌回、双侧后扣带回/楔前叶自发活动减低。 3. PTSD组与Non-PTSD组比较PTSD患者右侧丘脑自发活动减低，未发现自发活动增强区域。 4. Non-PTSD组与健康对照组比较Non-PTSD患者右侧小脑、颞中回、眶额叶、岛叶及左侧海马旁回自发活动增强，未发现自发活动减低区域。 5.相关性分析结果Pearson相关分析显示PTSD患者右侧丘脑的ALFF值与CAPS分数呈显著负相关（r=-0.63, P=0.008）。 结论： 本研究发现并且进一步证实前额叶-边缘系统功能异常与PTSD的病理生理学机制有关，后扣带回的功能异常在烧伤后PTSD的发病当中也起着一定作用。同时，PTSD患者右侧丘脑的ALFF值与CAPS分数之间存在着负相关关系，说明丘脑可能在PTSD的病情进展、转归方面起重要作用，其自发活动程度可作为评估PTSD患者临床症状严重性的重要依据。此外，严重烧伤后复杂的应激反应也是烧伤患者脑功能改变的影响因素。 第二部分烧伤后应激障碍患者脑功能连接异常的静息态功能磁共振研究 背景与目的： 创伤后应激障碍（Posttraumatic stress disorder，PTSD）的神经环路模型虽已得到了广泛的认可，但对于全面地解释PTSD患者的临床症状仍然存在着局限性。近年来研究认为大多数神经精神性疾病与大脑三大核心神经网络包括默认网络、中央执行网络及突显网络功能异常有关，神经网络异常可能参与了PTSD的发病机制。基于本实验第一部分研究结果和既往文献报道，本研究选取右侧岛叶、内侧前额叶、后扣带回及右侧丘脑作为感兴趣区，应用静息态功能磁共振技术进行种子点相关的全脑功能连接分析，以探索烧伤后PTSD患者大脑功能连接及神经网络是否存在异常；同时，本研究还将探索PTSD患者功能连接改变与临床症状严重程度的相关性。 材料与方法： 1.受试者一般资料16名烧伤后应激障碍患者（PTSD）及与之性别、年龄及受教育程度相匹配的16名烧伤后非应激障碍患者（Non-PTSD）、16名健康受试者参加了本次静息态功能磁共振研究。采用临床用创伤后应激障碍诊断量表（CAPS）评估PTSD患者症状严重程度。 2. MRI扫描方法所有MRI数据采集于配置有八通道线圈的西门子3.0T磁共振扫描仪。受试者均同时采集T1加权像、T2加权像数据，以及采用三维磁化强度预备梯度回波序列（3D magnetization prepared rapid acquisition gradient-echo,3DMP-RAGE）序列获得高分辨率T1结构像数据，平面回波成像（echo-planar imaging，EPI）序列获得静息态功能像数据资料。 3.数据预处理和分析预处理采用DPARSF和SPM8软件，结果呈现采用REST和BrainNet Viewer软件，以上软件均基于Matlab2011b平台。 4.统计分析采用SPSS19.0软件对三组受试者年龄、受教育程度进行单因素方差分析，用卡方检验比较三组间性别分布，对两组烧伤患者CAPS分数和伤后时间进行双样本t检验分析，以P 0.05认为组间差异有统计学意义。运用REST软件，采用单因素方差分析明确三组受试者之间各种子点的功能连接差异，，以P 0.05认为有统计学意义。然后采用事后t检验（post hoc t-tests）进行两两组间比较，统计结果经AlphaSim校正后P 0.05（等同于校正前P 0.005，簇大小12个体素）认为组间功能连接差异有统计学意义。最后，提取PTSD组存在异常功能连接的z值，并用SPSS19.0软件对异常功能连接强度与CAPS分数进行Pearson相关分析，以P 0.05认为有统计学意义。 结果： 1.临床资料统计结果总共16名PTSD患者、16名Non-PTSD患者和16名健康受试者完成了磁共振扫描。三组间在性别、年龄、受教育程度上差异无统计学意义（P0.05）；PTSD组与Non-PTSD组伤后时间差异无统计学意义（P0.05），而两者CAPS分数差异有统计学意义（P 0.001）。 2. PTSD组与健康对照组比较（1）以右侧岛叶为种子点时，PTSD组功能连接降低的脑区包括双侧小脑、左侧丘脑、左侧岛叶、左侧前扣带回背部、右侧额下回、双侧额中回、双侧顶下小叶、右侧楔前叶。（2）以内侧前额叶为种子点时，PTSD组功能连接降低的脑区包括右侧岛叶、左侧中央前回。（3）以后扣带回为种子点时，PTSD组功能连接降低的脑区包括右侧额内侧回、双侧额上回；功能连接增强的脑区为左侧小脑。（4）以右侧丘脑为种子点时，PTSD组功能连接降低的脑区包括左侧岛叶、右侧楔前叶；功能连接增强的脑区包括右侧小脑、双侧额上回。 3. PTSD组与Non-PTSD组比较（1）以右侧岛叶为种子点时，PTSD组功能连接降低的脑区包括左侧小脑、左侧颞极、左侧丘脑、左侧颞上回、右侧前扣带回嘴部、右侧眶额叶、右侧额下回。（2）以内侧前额叶为种子点时，PTSD组功能连接降低的脑区为左侧小脑；功能连接增强的脑区包括右侧顶下小叶、双侧楔前叶。（3）以后扣带回为种子点时，PTSD组功能连接增强的脑区包括左侧颞下回、左侧舌回、右侧楔前叶、双侧顶下小叶。（4）以右侧丘脑为种子点时，PTSD组功能连接降低的脑区为双侧海马旁回。 4. Non-PTSD组与健康对照组比较（1）以右侧岛叶为种子点时，Non-PTSD组功能连接增强的脑区为左侧楔前叶。（2）以内侧前额叶为种子点时，Non-PTSD组功能连接降低的脑区包括右侧楔前叶、左侧额中回、左侧中央后回。（3）以后扣带回为种子点时，Non-PTSD组功能连接降低的脑区包括右侧额内侧回、左侧额中回。（4）以右侧丘脑为种子点时，Non-PTSD组功能连接降低的脑区包括左侧前扣带回背部、右侧楔前叶；功能连接增强的脑区为右侧小脑。 5.相关性分析结果Pearson相关分析显示PTSD患者右侧岛叶与左侧前扣带回背部的功能连接强度和CAPS分数之间存在显著负相关（r=-0.68, P=0.003）。 结论： 本研究发现烧伤后PTSD患者在静息状态下存在着异常的脑部功能连接，主要表现为默认网络、中央执行网络、突显网络及小脑功能连接异常。同时，PTSD患者岛叶与前扣带回背部的功能连接强度与CAPS分数之间存在着负相关关系，说明静息状态下突显网络内功能连接强度可以作为评估PTSD患者症状严重性的一项影像学生物标记。此外，烧伤患者默认网络的异常改变可能反映了烧伤和PTSD对大脑功能的不同影响。
【关键词】：创伤后应激障碍 静息态功能磁共振成像 低频振幅 烧伤 创伤后应激障碍 静息态功能磁共振成像 功能连接
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R644;R445.2
【目录】：

• 缩略语表4-6
• Abstract6-11
• 摘要11-16
• 第一章 烧伤后应激障碍患者基于低频振幅方法的静息态功能磁共振研究16-28
• 1.1 前言16-17
• 1.2 材料与方法17-20
• 1.3 结果20-24
• 1.4 讨论24-27
• 1.5 小结27-28
• 第二章 烧伤后应激障碍患者脑功能连接异常的静息态功能磁共振研究28-47
• 2.1 前言28-29
• 2.2 材料与方法29-33
• 2.3 结果33-42
• 2.4 讨论42-46
• 2.5 小结46-47
• 全文结论47-48
• 参考文献48-53
• 文献综述53-63
• 参考文献59-63
• 攻读学位期间的研究成果63-64
• 致谢64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 Lisa T.Eyler;;Altered regional homogeneity in post-traumatic stress disorder: a resting-state functional magnetic resonance imaging study[J];Neuroscience Bulletin;2012年05期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 尹岩;创伤后应激障碍患者静息状态下局部脑功能及功能连接的磁共振成像研究[D];中南大学;2011年

本文编号：816789