早期帕金森病脑功能和结构特征的功能磁共振研究

发布时间：2017-06-30 10:23

  本文关键词：早期帕金森病脑功能和结构特征的功能磁共振研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：[目的]利用静息状态下功能磁共振成像(Resting-state functional magnetic resonance imaging, Rs-fMRI)技术、基于体素形态学测量(Voxel-based morphometry, VBM)方法和基于自动分割技术,研究早期帕金森病(Parkison's disease, PD)患者静息态下的自发脑活动及脑形态学改变特征,探讨帕金森病多系统受累可能的复杂神经病理机制。[资料与方法]对29例早期(Hoehn-Yahr分级为0-2级)帕金森患者和30例性别、年龄及受教育程度方面匹配的健康者(正常对照组)进行静息态功能磁共振和三维脑结构磁共振检查。采用低频振幅(ALFF),局部一致性(ReHo)及静息态功能连接(rsFC)方法分析早期帕金森病静息态下的脑功能活动状态。ALFF方法主要评价局部脑区整体活动的同步性,ReHo方法则评价区域内体素之间在同一时间序列中的一致性,rsFC方法评价感兴趣区(ROI)与相关脑区的功能连接特点。采用自动分割技术联合VBM方法分析早期帕金森病全脑灰质形态学改变的分布特征。利用REST软件进行统计分析,Rs-fMRI及VBM数据组间比较采用以体素为基础的双样本t检验,并对帕金森病综合评分量表(unified Parkinson diseaserating scale, UPDRS)与帕金森病组相关脑区采用REST软件行相关分析(年龄、性别、受教育程度为协变量),数据差异均采用国际通用的统计参数图表示。运用FIRST (FMRIB's Integrated Resistration and Segmentation Tool)工具对所有被试者的3D T1图像进行皮层下灰质结构的精确分割,两组间各灰质结构体积进行双样本t检验,帕金森组差异脑区与UPDRS评分采用SPSS17.0软件行偏相关分析(年龄、性别、受教育程度为控制因素)。[结果]1 基于自动分割技术分析：早期帕金森组与正常对照组的组间对照相比,各皮层下灰质结构的体积改变仅为右侧壳核差异具有统计学意义(P0.05),其与UPDRS评分无相关性。2 VBM分析：经AlphaSim校正,P0.005,激活簇(clustersize)≥12为阈值,早期帕金森病组与正常对照组相比,早期帕金森病组脑灰质体积广泛减少,包括：双侧额上回、额中回、颞上回、海马旁回、小脑后叶；右侧初级运动皮层；旁中央小叶、额下回、颞中回、后扣带回、顶下小叶、小脑前叶；左侧顶上小叶、楔前叶、楔叶、舌回、杏仁核。早期帕金森病组与正常对照组相比,左侧小脑后叶体积增加。上述相关脑区与UPDRS评分无相关性。3 ALFF分析：经AlphaSim校正,取P0.005,激活簇(cluster size)≥26为阈值,显示两组受试者mALFF值有统计学差异的脑区：早期帕金森病组的在双侧中央后回、后扣带回、枕中回、小脑后叶,左侧初级运动皮层、梭状回、枕下回、楔叶、舌回,右侧顶上小叶的mALFF值降低；双侧岛叶、右侧壳核及右侧小脑前叶的mALFF值增高。左楔叶与UPDRS评分呈负相关。4 Reho分析：经AlphaSim校正,取P0.01,激活簇(cluster size)≥40为阂值,显示两组受试者相比ReHo值有统计学差异的脑区：早期帕金森病组的双侧初级运动皮层、辅助运动区、中央后回、前扣带回,左侧额中回、枕中回、楔前叶的ReHo值降低；在左侧岛叶、右颞中回的ReHo值增高。上述相关脑区与UPDRS评分无相关。5 rsFC分析：经AlphaSim校正,取P0.01,激活簇(clustersize)≥40为阈值,显示两组受试者相比存在rsFC异常的区域：①ROI为双侧壳核：早期帕金森病组与正常对照组相比左右侧壳核功能连接降低；双侧前扣带回、额下回,左额中回、颞上回与双侧壳核的rsFC减低；双侧初级运动皮层、中央后回、左侧额内侧回与双侧壳核的rsFC增强。上述rsFC改变脑区与UPDRS评分无相关。②ROI为双侧杏仁核：早期帕金森病组中双侧壳核、前扣带回；右中央前回、前额叶、岛叶；左胼胝体下回、苍白球与双侧杏仁核rsFC减低；右额内侧回、颞下回；左楔叶、舌回、枕下回；双侧顶上小叶、枕中回、楔前叶与双侧杏仁核rsFC增强。右额内侧回、右岛叶与UPDRS评分呈正相关,左苍白球及右壳核与UPDRS评分呈负相关。[结论]联合应用静息态功能磁共振成像技术Rs-fMRI、基于体素形态学测量方法(VBM)及基于自动分割技术能有效地评价静息状态下脑功能状态和形态学的改变,更有利于探讨帕金森病的神经环路及功能网络受损情况。临床上Hoehn-Yahr分级为早期的PD患者,其大脑神经元功能损失以及脑灰质萎缩的范围已十分广泛：壳核及皮层运动区、PCC、小脑的功能结构异常是帕金森病运动障碍的神经病理基础；前额叶、顶叶、颞叶,楔叶、舌回、小脑、扣带回及杏仁核功能结构异常可能与早期PD患者听力降低、记忆下降、视觉障碍、认知功能障碍及情绪行为异常的发病机制相关。这种广泛脑区功能及形态学异常改变的影像学特点,是PD多系统受累的复杂神经病理基础。
【关键词】：帕金森病 静息态功能磁共振 基于体素形态学测量方法 基于自动分割技术 脑灰质萎缩 功能连接
【学位授予单位】：昆明医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R742.5;R445.2
【目录】：

• 英文缩略词表5-7
• 摘要7-10
• Abstract10-14
• 引言14-17
• 资料与方法17-26
• 结果26-48
• 讨论48-60
• 结论60-62
• 参考文献62-71
• 综述71-80
• 参考文献76-80
• 攻读学位期间论文发表情况80-81
• 致谢81

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本文编号：501608