室周白質損害致認知功能障礙的神經網絡機制——靜息態(tài)功能磁共振聯合彌散張量成像研究.pdf

1、背景及目的:
　　腦白質損害(White matter lesions，WMLs)是指由多種原因引起的腦室周圍或皮質下腦白質的點狀或片狀改變，在CT上顯示低密度，在MRI T1加權像上顯示等信號或低信號，T2加權像和液體衰減反轉恢復序列(FLAIR)上顯示高信號。研究發(fā)現，60歲以上老年人MRI發(fā)現WMLs的比例高達30％，并隨年齡的增長比例有所升高。腦白質損害的發(fā)病機制有多種學說，包括低灌注損害學說、血腦屏障受損學說、內皮損傷學

2、說、β淀粉樣物質沉積學說和基因多態(tài)性學說。目前被廣為接受的發(fā)病機制是低灌注學說，深穿支動脈損害引起的慢性缺血。腦白質損害一般可分為兩大類型，即腦室周圍白質損害(periventricular white matter lesion，PWMLs)和深部腦白質損害(deep white matter lesion，DWMLs)，PWMLs被定義為腦室旁3-13mm范圍內白質高信號。
　　腦白質損害與不同程度的認知功能下降密切相關，并認

3、為是發(fā)展成癡呆的危險因素。大量研究發(fā)現，無論在癡呆或者非癡呆的患者中，認知功能損害的嚴重程度都與PWMLs的關系更密切，其原因可能是PWMLs主要為長聯合纖維，影響皮質不同腦區(qū)之間的聯絡，從而導致認知功能下降。目前關于白質損害影響認知功能的機制尚不明確，主要學說有:(1)神經通路損害學說，認為白質損害累及腦內特殊神經遞質投射路徑的破壞，導致信息傳遞障礙而引起認知損害;(2)皮質功能障礙學說，認為白質損害引起順行（或逆行）潰變，致使相應皮

4、質結構和功能障礙，累及認知功能相關皮質而造成認知損害。這些學說仍需要進一步驗證，因此，本研究從包括皮質和白質整體的神經網絡角度探討室周白質損害致認知功能障礙的特點和機制，有助于提高腦白質損害所致認知功能障礙的機制的認識.
　　對象和方法:
　　本研究選取單純側腦室周圍白質損害患者作為研究對象，通過神經心理評估分析室周白質損害患者認知損害的特征。22例PWMLs患者根據認知心理測評結果分為室周白質損害認知功能障礙組(PWMLs

5、-CI)和認知功能正常(PWMLs-CN)組（每組11例），12例影像學正常、認知功能正常受試者作為對照組。采用磁共振彌散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)聯合靜息態(tài)功能磁共振（resting-state functionalMRI，rfMRI）技術，分別得到神經纖維束損害FA(fractional anisotropy)值和皮質腦功能fALFF(ractional amplitude of low-f

6、requency fluctuation)值，進行組間比較。進一步通過相關性分析了解認知損害的特征與皮質下神經纖維束損害（FA值）和皮質活化狀態(tài)（fALFF值）的關系。最后以組間皮質功能fALFF值差異腦區(qū)為種子點，比較PWMLs-CI較PWMLs-CN組全腦功能連接強度差異，并與整體認知評估MOCA(Montreal cognitive Assessment)得分進行相關性分析，進一步來探討單純室周白質損害致認知功能障礙的神經網絡機制

7、。
　　結果:
　　我們共納入23例PWMLs患者和12例正常對照，其中1例PWMLs患者因磁共振檢查過程中頭動過大(＞2mm)被排除出研究隊列，剩余22例PWMLs患者依據認知測評結果被分為PWMLs-CI組、PWMLs-CN組，各11例，三組間年齡、性別、受教育程度、血管危險因素均無顯著差異。與PWMLs-CN相比，PWMLs-CI組MoCA、TMT(Trail making test)、 SDMT(Digit-symb

8、ol test)、LMT(Logical memory test)評分減低，提示PWMLs-CI組執(zhí)行功能、注意功能和邏輯記憶功能下降(P＜0.05)。PWMLs-CN與CN組認知測評無顯著差異(P＞0.05)。
　　DTI結果顯示PWMLs-CI組較PWMLs-CN組在右側胼胝體壓部、右側后扣帶回的白質纖維FA值降低（P＜0.05，AlphaSim校正）。進一步通過相關性分析發(fā)現右側胼胝體壓部的FA值與MoCA、SDMT量表評分

9、呈正相關，右側后扣帶束的FA值與MoCA，、SDMT、LMT量表評分正相關，但是與TMT量表評分呈負相關。
　　rfMRI結果顯示PWMLs-CI較PWMLs-CN組在左側額中回，左側中央前回，右側角回，右側楔前葉fALFF值減低;在右扣帶中回，右側海馬杏仁核，右側小腦半球和左側小腦蚓部fALFF值增高。PWMLs-CN與CN組皮質腦功能無明顯差異(P＜0.05，AlphaSim校正)。進一步通過相關性分析發(fā)現左側額中回和右側楔前

10、葉的fALFF值與MoCA，SDMT，LMT評分正相關，與TMT評分呈負相關。左側中央前回fALFF值與MoCA評分正相關。右側角回的fALFF值與MoCA、SDMT評分呈正相關，與TMT評分呈負相關。右扣帶中回左側小腦蚓部的fALFF值與TMT評分呈正相關，與MoCA，SDMT，LMT評分負相關。右側海馬杏仁核的fALFF值與TMT評分正相關，與MoCA和LMT值呈負相關。右側小腦半球的fALFF值與MOCA評分呈負相關。
　　

11、以上訴組間fALLF差異腦區(qū)為種子點，PWMLs-CI與PWMLs-CN組全腦功能連接強度差異與MOCA得分進行相關性分析，發(fā)現前額葉-顳葉環(huán)路、角回-顳葉-頂葉環(huán)路、楔前葉-顳葉環(huán)路、楔前葉-前額葉環(huán)路扣帶回中部-頂葉-中央后回環(huán)路、海馬-杏仁核-角回，海馬-杏仁核-顳葉環(huán)路、小腦-前額葉、小腦-扣帶回中部、中央前回環(huán)路與MOCA評分相關。
　　結論:
　　單純室周白質損害認知功能障礙的患者以執(zhí)行功能、注意功能和邏輯記憶功