当前位置:主页 > 医学论文 > 神经病学论文 >

基于功能磁共振成像的2型糖尿病患者脑部改变及其与认知功能损害相关性的研究

发布时间:2018-05-31 17:53

  本文选题:2型糖尿病 + 认知功能 ; 参考:《东南大学》2017年博士论文


【摘要】:第一部分:2型糖尿病患者静息态神经元活动的低频振幅和局部一致性异常目的:既往研究显示,2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者发生认知障碍的风险升高。在认知功能损伤的人群中,其脑部自发性神经活动通常发生异常改变。本研究拟采用静息态磁共振成像技术,研究2型糖尿病患者自发神经活动的变化情况及其与认知障碍的关系。方法:本研究共纳入29例2型糖尿病患者和27例健康志愿者,两组在年龄、性别和教育程度匹配良好。所有被试均行静息态磁共振扫描后,计算得到反映自发性神经活动的两个定量指标,即低频幅度(amplitude of low frequency fluctuation, ALFF)和局部一致性(regional homogeneity, ReHo),同时将这些指标与临床参数进行相关性分析。结果:通过组间比较,我们发现T2DM患者的ALFF明显下降,主要在枕叶脑区和中央后回区域;而ReHo也在同样脑区较对照组下降。更为重要的是,下降的ALFF和ReHo与认知水平的下降具有显著相关性。结论:利用静息态磁共振技术,我们发现T2DM患者脑部自发性神经活动异常,且这种异常改变与神经认知功能水平的下降密切相关。我们的结果可能为T2DM患者发生认知功能障碍的提供了一定的客观依据。第二部分:2型糖尿病患者静息态默认网络功能连接强度的改变目的:静息态默认网络(default mode network,DMN)是维持正常认知功能的重要脑网络,在普通人群中,认知障碍往往伴随DMN完整性的破坏。本研究拟利用独立成分分析的方法,探索T2DM患者默认网络的异常改变及其与认知功能损伤和糖尿病相关临床指标的关系。方法:本研究纳入T2DM患者及健康志愿者各42人。所有被试均行静息态功能磁共振扫描。独立成分分析用于提取静息态默认网络,包括前部(anterior DMN,aDMN)和后部默认网络(posterior DMN,pDMN)两个部分。对两个子网络的功能连接强度进行组间比较,同时也对其与临床指标的关系进行相关分析。结果:与正常组相比,T2DM患者aDMN的功能连接强度升高,尤其是内侧额叶部位,但pDMN功能连接却较正常人显著下降,尤其是后扣带回周围脑区。其中,后扣带回下降的功能连接与复杂图形记忆得分显著相关(r=0.359, p=0.020),与连线测试B耗费时间(r=-0.346,p= 0.025)及胰岛素抵抗水平呈负相关(r=-0.404, p=0.024)。结论:本研究发现,DMN在T2DM患者中呈现出前后部分不一致的改变,这与前期衰老及痴呆相关研究的结果较为一致。这种脑部神经功能连接强度的改变可能为T2DM相关认知功能损伤的发生机制提供一定客观依据。第三部分:2型糖尿病患者全脑功能连接模式的异常改变目的:在第一部分的结果中,我们发现2型糖尿病(type 2 diabetes, T2DM)患者在某些特定脑区的自发性神经元活动发生异常改变,但脑区之间的相互连接是否受到疾病的影响尚未明确。本研究的主要目的是利用静息态功能磁共振成像技术,研究2型糖尿病对全脑功能连接网络结构的影响。方法:本研究包括40例T2DM患者和43例健康志愿者,所有被试行3T磁共振成像进行功能数据采集。对全脑每个体素的功能连接强度进行计算,得到功能连接强度(functional connectivity strength, FCS)指标,并行双样本t检验进行两组间比较。其次,将比较所得的差异脑区设置为种子点,再次进行功能连接计算及组建比较,即从网络层面研究功能连接的改变。最后,利用基于体素水平的相关分析,研究这些差异脑区功能连接变化与认知功能评分的关系。结果:T2DM患者在左侧舌回的功能连接下降,而在右侧岛叶及背侧前扣带回的功能连接升高(校正后P0.05)。进一步基于种子点的功能连接分析发现,左侧舌回与枕叶广泛脑区的功能连接均下降,而以岛叶及扣带回为种子点的网络功能连接(主要为凸显网络)则显著升高)(校正后P0.05)。相关分析发现,病人组在后扣带回的脑血流量在校正前后均与胰岛素抵抗水平呈负相关,且与画钟测试评分呈正相关。另一方面,枕叶的血流量在校正前后均与视觉记忆相关评分呈正相关。结论:T2DM患者全脑功能连接发生异常改变,这说明T2DM对于脑部的影响不仅仅局限于某个特定脑区,而是影响了整个大脑功能连接网络的结构模式。第四部分:2型糖尿病患者脑血流量异常及其与胰岛素抵抗的关系目的:脑血流灌注与认知功能密切相关,且能够更加直观、定量反映脑部生神经元活动的情况。本研究拟利用全脑磁共振动脉自选标记技术,探讨2型糖尿病患者脑血流灌注的改变及其与认知功能损伤的关系。方法:本研究包括40例T2DM患者和41例健康志愿者。所有被试签署知情同意书,并接受认知功能评估。磁共振扫描包括全脑磁共振动脉自选标记序列成像和3D高分辨率T1加权成像。为了去除脑皮质萎缩对灌注的潜在影响,我们引入了部分体积效应校正算法,同时计算校正前和校正后的脑血流灌注值,行双样本t检验两组间比较,并在全脑范围内寻找与认知行为评分和糖尿病指标密切相关的脑灌注区。结果:与对照组相比,T2DM患者的脑血流量在后扣带回、楔前叶及双侧枕叶皮层明显降低(校正后P值0.05)。进行部分体积校正后,这些结果未发生明显改变。相关分析发现,患者后扣带回的脑血流量在校正前后均与胰岛素抵抗水平呈负相关,且与画钟测试评分呈正相关。另一方面,枕叶的血流量在校正前后均与视觉记忆相关评分呈正相关。结论:T2DM患者在认知功能障碍的早期即出现脑血流灌注减低,且减低的形式较痴呆早期相似。更为重要的是,胰岛素抵抗水平增高与这些区域的血流灌注下降相关,预示着胰岛素抵抗可能是T2DM认知障碍发生的重要危险因素和治疗靶点。
[Abstract]:The first part: the low frequency amplitude and local consistency abnormality of resting neuron activity in type 2 diabetic patients: Previous studies have shown that patients with type 2 diabetes (type 2 diabetes mellitus, T2DM) have a higher risk of cognitive impairment. The study was to use resting state magnetic resonance imaging to study the changes of spontaneous neural activity in type 2 diabetic patients and their relationship with cognitive impairment. Methods: This study included 29 patients with type 2 diabetes and 27 healthy volunteers. The two groups matched well with age, sex and education. All subjects performed resting state magnetic resonance scanning. After the tracing, two quantitative indexes reflecting the spontaneous neural activity, namely the amplitude of low frequency fluctuation, ALFF, and the local conformance (regional homogeneity, ReHo), were calculated. At the same time, the correlation between these indexes and the clinical parameters was analyzed. Descending, mainly in the occipital lobe and the central posterior region; and ReHo also decreased in the same brain area than the control group. More importantly, the decrease of ALFF and ReHo had a significant correlation with the decrease of cognitive level. Conclusion: we found the abnormal brain activity in the brain of T2DM patients with resting state magnetic resonance technique, and this abnormal change is with the God. The decline in cognitive function is closely related. Our results may provide a certain objective basis for cognitive impairment in T2DM patients. The second part: the change of the resting state function connection intensity of the resting state of type 2 diabetic patients: the resting state default network (default mode network, DMN) is the maintenance of normal cognitive function. In the general population, cognitive impairment is often associated with the failure of DMN integrity in the general population. This study intends to use the method of independent component analysis to explore the abnormal changes in the default network of T2DM patients and their relationship with cognitive impairment and diabetes related clinical indicators. Methods: This study included 42 people in T2DM and healthy volunteers. The subjects all performed resting state functional magnetic resonance scanning. Independent component analysis was used to extract the resting state default network, including the two parts of the anterior DMN (aDMN) and the default network (posterior DMN, pDMN). The functional connection intensity of the two sub networks was compared between groups, and the relationship between them and clinical indexes was also analyzed. Results: compared with the normal group, the functional connection intensity of aDMN in T2DM patients was higher, especially in the medial frontal lobe, but the functional connection of the pDMN was significantly lower than that of the normal person, especially in the posterior cingulate gyrus. The function connection of the posterior cingulate gyrus was significantly correlated with the complex graphical memory (r=0.359, p=0.020), and the B consumption was tested with the connection. Time (r=-0.346, p= 0.025) and insulin resistance were negatively correlated (r=-0.404, p=0.024). Conclusion: This study found that DMN was partially inconsistent in the patients with T2DM, which was consistent with the results of the early aging and dementia related studies. The changes in the intensity of the brain function connection may be the cognitive work associated with T2DM. The third part: abnormal changes in the whole brain function connection pattern in type 2 diabetic patients: in the first part, we found abnormal changes in spontaneous neuronal activity in some specific brain regions of type 2 diabetes (type 2 diabetes, T2DM), but the phase between the brain regions The main purpose of this study is to study the effect of type 2 diabetes on the structure of the whole brain function connection network using resting state functional magnetic resonance imaging (fMRI). Methods: This study included 40 T2DM patients and 43 healthy volunteers, all of which were tested by 3T magnetic resonance imaging for functional data acquisition. The function connection strength of each voxel in the whole brain is calculated, the function connection strength (functional connectivity strength, FCS) is obtained, and the parallel double sample t test is used to compare the two groups. Secondly, the difference brain regions are set to the seed points, and the work energy connection calculation and formation comparison are carried out again, that is to study the work from the network level. Finally, the correlation analysis based on voxel level was used to study the relationship between functional connectivity changes and cognitive function scores in these differences. Results: functional connections in the left lingual gyrus of T2DM patients decreased and the functional connections in the right island and dorsal cingulate gyrus increased (corrected P0.05). Further based on seed points Functional connection analysis showed that the functional connection between the left lingual gyrus and the occipital lobe decreased, while the network functional connection (mainly the prominent network) in the insula and cingulate gyrus increased significantly (corrected P0.05). The correlation analysis found that the cerebral blood flow of the cingulate gyrus in the patients was all with insulin resistance before and after correction. On the other hand, the blood flow of the occipital lobe is positively correlated with the visual memory correlation score before and after correction. Conclusion: the whole brain function connection of T2DM patients is abnormal, which indicates that the effect of T2DM on the brain is not only limited to a particular brain area, but affects the whole brain function. The fourth part: the abnormal cerebral blood flow in type 2 diabetic patients and their relationship with insulin resistance: the cerebral blood flow is closely related to cognitive function, and it can be more intuitionistic and quantificationally reflect the activity of brain neurons. This study is to use the technique of total brain magnetic resonance angiography to explore type 2 sugar. The changes in cerebral blood flow and their relationship with cognitive impairment in patients with urinary disease. Methods: This study included 40 patients with T2DM and 41 healthy volunteers. All subjects signed informed consent and received cognitive function assessment. MRI scan included total brain magnetic resonance angiography and 3D high resolution T1 weighted imaging. In order to remove the potential effect of cerebral cortical atrophy on perfusion, we introduced a partial volume effect correction algorithm and calculated the pre corrected and corrected cerebral blood flow perfusion values. Double sample t test was used to compare the two groups, and the cerebral perfusion areas closely related to cognitive behavior score and diabetes index were found in the whole brain. Results: with the control group The cerebral blood flow of T2DM patients was significantly reduced in the posterior cingulate gyrus, the anterior cuniate leaf and the bilateral occipital cortex (corrected P value 0.05). After partial volume correction, these results were not significantly changed. On the other hand, the blood flow of the occipital lobe was positively correlated with the visual memory correlation score before and after correction. Conclusion: the decrease of cerebral blood flow in the early stage of cognitive dysfunction in T2DM patients is similar to that in the early stage of dementia. More importantly, the increase of insulin resistance and the blood flow irrigation in these areas are more important. Decreased correlation indicates that insulin resistance may be an important risk factor and therapeutic target for T2DM cognitive impairment.
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R445.2;R587.2;R747.9

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡学强,麦卫华;临床常见神经症候的诊治进展 急性认知功能不全研究进展[J];医师进修杂志;2001年05期

2 韦孟持;;影响老人认知功能和认知测试的因素[J];国外医学(老年医学分册);2001年03期

3 吴东宇,董为伟;脑电非线性动力学分析在认知功能研究中的应用[J];重庆医学;2002年09期

4 曲东锋;卒中后空间疏忽的认知功能康复[J];国外医学(脑血管疾病分册);2003年04期

5 张轩,赵桂梅;急性一氧化碳中毒迟发脑病患者30例认知功能状况分析[J];中国冶金工业医学杂志;2003年04期

6 孙艳梅,杨冬梓;绝经后激素相关治疗与认知功能改变[J];中华妇产科杂志;2004年06期

7 Barnes L.L.,Mendes De Leon C.F. ,Wilson R.S. ,李宏建;老年美籍非洲人和白人中的社会资源和认知功能减退情况[J];世界核心医学期刊文摘(神经病学分册);2005年05期

8 Van Harskamp N.J.;Rudge P.;Cipolotti L. ;方伯言;;表浅性铁质沉积症患者认知功能和社交能力障碍[J];世界核心医学期刊文摘(神经病学分册);2005年09期

9 Amieva H.;Jacqmin-Gadda H.;Orgogozo J.-M. ;方伯言;;出现在阿尔茨海默型痴呆前9年的认知功能下降:一项基于人群的前瞻性研究[J];世界核心医学期刊文摘(神经病学分册);2005年09期

10 Moonis M.;Swearer J.M.;Dayaw M.P.E. ;D.A. Pollen;周永;;家族性阿尔茨海默病:脑脊液Aβ_(42)水平先于认知功能下降[J];世界核心医学期刊文摘(神经病学分册);2005年12期

相关会议论文 前10条

1 赵志红;;老年认知功能的现在与未来[A];中华护理学会全国内科护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2009年

2 周东;李治纲;詹升全;舒航;林志俊;曾少建;陈光忠;;动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者认知功能影响因素研究[A];中华医学会神经外科学分会第九次学术会议论文汇编[C];2010年

3 彭忠;周华东;高长越;邓娟;何洪波;;社区老年人认知功能减退影响因素的研究[A];第四次全国中西医结合神经系统疾病学术研讨会论文集[C];2002年

4 叶菁;李敬淑;;老年人认知功能变化及其预后的临床研究[A];第七届全国老年医学学术会议暨海内外华人老年医学学术会议论文汇编[C];2004年

5 苏雪倩;夏泳;倪煜青;陈斌华;江长旺;李秀荣;缪英;;社区正常老年人认知功能的随访和预测研究[A];2006年浙江省精神病学学术会议论文汇编[C];2006年

6 季芳;祁小娟;张鹏翔;;武汉市洪山社区老年人认知功能调查分析[A];2008年全国抗衰老与老年痴呆学术会议论文集[C];2008年

7 韩克艳;王学义;许顺江;沈振明;张富;封俊杰;李和军;安翠霞;宋美;于鲁璐;王岚;赵晓川;董玲;;不同职业对老年人认知功能的影响[A];中华医学会精神病学分会第九次全国学术会议论文集[C];2011年

8 王艺;张剑宁;李明;;耳鸣与认知功能改变的相关性研究[A];全国耳鼻咽喉头颈外科中青年学术会议论文汇编[C];2012年

9 黄艳;;老年科住院病人认知功能检测分析及护理干预[A];中华护理学会全国第12届老年护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2009年

10 周东;李治纲;詹升全;舒航;林志俊;李昭杰;林晓风;曾少建;陈光忠;;动脉瘤性蛛网膜下腔出血患者认知功能研究[A];中华医学会神经外科学分会第九次学术会议论文汇编[C];2010年

相关重要报纸文章 前10条

1 北京西城 曹淑芬;摄取过多碳水化合物和糖分影响老年人认知功能[N];上海中医药报;2012年

2 广林;慢性病可加快老人“变傻”[N];大众卫生报;2000年

3 耿稚江;阻塞性睡眠呼吸暂停损害儿童认知功能[N];中国医药报;2003年

4 虞信忠;上海市建成首家失智老人照料中心[N];中国社会报;2008年

5 本报记者 白京丽;懂健康标准 做健康老人[N];中国医药报;2014年

6 张超群;范晓莉;认知功能与脑结构测量有相关性[N];中国医药报;2005年

7 郭荣娟;高血压能让老年人变“傻”[N];中国中医药报;2007年

8 本报记者 蒋秀娟 通讯员 罗国金 王佳斌;老年痴呆能“吃”好吗?[N];科技日报;2014年

9 张亮;激素疗法影响前列腺癌患者认知功能[N];科技日报;2005年

10 郑莉丽;卒中后痴呆易误诊[N];健康报;2005年

相关博士学位论文 前10条

1 崔莹;基于功能磁共振成像的2型糖尿病患者脑部改变及其与认知功能损害相关性的研究[D];东南大学;2017年

2 张又雪;基于静息态功能磁共振成像的创伤后应激障碍脑连接研究[D];电子科技大学;2017年

3 虎子颖;糖尿病认知功能与海马体积及生化物质的相关性研究[D];郑州大学;2013年

4 夏兰;失眠障碍患者认知功能与客观睡眠、神经内分泌、细胞因子状态的临床研究[D];安徽医科大学;2014年

5 王天成;特发性全面性癫痫的认知功能研究[D];重庆医科大学;2014年

6 李从阳;额叶室周白质高信号对认知功能的影响及功能磁共振研究[D];第三军医大学;2016年

7 王沛齐;依达拉奉对大鼠术后认知功能的影响及其相关机制的研究[D];中国人民解放军医学院;2016年

8 段立晖;颈动脉狭窄患者支架置入后脑白质结构改变与认知功能关系的初步研究[D];第二军医大学;2016年

9 杨丽玲;阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征患者认知功能下降特点的分析[D];山东大学;2016年

10 王超;社会网络对社区老年人群认知功能的影响研究[D];武汉大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 林宗勋;2型糖尿病认知功能与低血糖关系的研究[D];福建医科大学;2015年

2 刘新;重复经颅磁刺激对阿尔茨海默病患者脑网络的调控及认知功能的影响[D];川北医学院;2015年

3 尤丽丽;阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者的认知功能和影响因素的研究[D];北京协和医学院;2015年

4 龚雪;γ-氨基丁酸对小鼠焦虑样行为及认知功能的影响[D];复旦大学;2013年

5 崔伟;安庆农村地区中老年男性吸烟状态与认知功能的相关性分析[D];安徽医科大学;2015年

6 王艳阳;维持性血液透析患者甲状腺激素的变化与认知障碍的相关性分析[D];河北医科大学;2015年

7 张骏;安徽省合肥市农村人群睡眠质量与认知功能的相关性研究[D];安徽医科大学;2015年

8 张超;血管狭窄对脑白质疏松患者认知功能的影响[D];安徽医科大学;2015年

9 白莉;重复经颅磁剌激对精神分裂症患者弥散张量成像及认知功能的影响[D];新乡医学院;2015年

10 许彤;多奈哌齐联合认知功能训练对轻度认知障碍和阿尔茨海默病患者的认知功能和血浆Aβ-42水平影响[D];新乡医学院;2015年



本文编号:1960760

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/shenjingyixue/1960760.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户a32f0***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com