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第一部分:维持性血液透析患者局部脑血流变化的纵向研究
目的
为探究接受维持性血液透析治疗的ESRD(endstagerenaldisease,终末期肾病)患者局部CBF(cerebralbloodflow,脑血流量)的改变,采用pASL(pulsedarterialspinlabeling,脉冲式动脉自旋标记)成像方法,测量接受维持性血液透析治疗的ESRD患者局部CBF的纵向变化,及其与性别、年龄及教育程度相匹配的正常人局部CBF的差异,观察组间有差异的脑区CBF与MMSE(mini-mentalstateexamination,简明精神状态量表)评分的相关性,筛选影响接受维持性血液透析的ESRD患者局部CBF变化的危险因素。
材料与方法
本研究纳入2012年9月至2017年7月24例接受规律性血液透析的ESRD患者为病例组和与其年龄、性别及受教育程度相匹配的正常志愿者23例为正常对照组。病例组首次检查记为基线组,首次检查后1-2.5年进行随访检查记为随访组(两次检查平均时间间隔为585.21±206.71天)。使用SiemensTrioTim3.0T超导磁共振扫描仪采集被试者图像,病例组于血液透析前一天行影像学检查,并于影像学检查一周内行临床实验室检查,正常对照组不采集临床实验室指标,神经精神量表于影像学检查前30分钟内进行测评。使用基于MATLAB软件的SPM12软件包(statisticalparametricmapping12,统计参数图)对ASL和CBF图像数据进行后处理,并进行统计学分析。分别比较ESRD基线组和正常对照组、ESRD随访组和正常对照组、ESRD基线组和随访组组间不同脑区CBF值的差异。使用SPSS17.0统计软件对ESRD基线组、随访组和正常对照组的MMSE评分、年龄、性别进行统计学分析;对ESRD基线组和随访组的临床实验室检查进行统计学分析。各组间差异脑区CBF值与MMSE评分采用Spearman相关分析,与临床实验室指标采用逐步多元线性回归分析观察其相关性。
结果
ESRD基线组较正常对照组局部脑血流量增加,增加的脑区位于双侧壳核、双侧丘脑、双侧岛叶、右侧苍白球、右侧中央后回、右侧颞上回颞极、右侧颞上回、左侧海马、左侧罗兰多壳盖(年龄、性别作为协变量,P=0.001)。ESRD随访组较正常对照组局部脑血流量增加,增加的脑区位于右侧颞上回颞极、右侧颞上回、右侧颞中回、右侧壳核、右侧苍白球、右侧中央后回、右侧罗兰多壳盖、左侧背外侧额上回、左侧中央前回、右侧补充活动区(年龄、性别作为协变量,P=0.001)。ESRD随访组与基线组相比右侧中央后回脑血流量增加(年龄作为协变量,P=0.001)。
ESRD基线组和随访组的MMSE评分明显低于正常对照组(Mann-WhitneyU检验,P<0.05),ESRD随访组的MMSE评分明显低于基线组(Wilcoxon符号秩和检验,P=0.017)。三组间脑血流量有差异的脑区与MMSE评分无显著相关性(P>0.05)。
血红蛋白是影响ESRD基线组右侧颞上回颞极(β=-0.496,P=0.026)、左侧海马(β=-0.502,P=0.024)、左侧壳核(β=-0.535,P=0.015)CBF的独立危险因素;红细胞压积是影响ESRD基线组右侧丘脑(β=-0.536,P=0.015)、左侧丘脑(β=-0.569,P=0.009)CBF的独立危险因素;尿素是影响ESRD基线组右侧颞上回(β=-0.542,P=0.014)CBF的独立危险因素;肌酐是影响ESRD基线组右侧壳核(β=-0.641,P=0.002)、右侧苍白球(β=-0.703,P=0.001)、右侧岛叶(β=-0.482,P=0.031)、左侧岛叶(β=-0.537,P=0.015)CBF的独立危险因素。
甲状旁腺激素是影响ESRD随访组右侧颞上回颞极(β=-0.449,P=0.047)CBF的独立危险因素;血红蛋白是影响ESRD随访组右侧颞中回(β=-0.605,P=0.005)、右侧中央后回(β=-0.533,P=0.015)、右侧背外侧额上回(β=-0.589,P=0.006)、右侧颞上回(β=-0.546,P=0.013)、右侧壳核(β=-0.536,P=0.015)、左侧中央前回(β=-0.602,P=0.005)CBF的独立危险因素。
结论
利用pASL技术探究接受维持性血液透析的ESRD患者组与正常对照组组间CBF的差异,发现ESRD患者局部脑区CBF增加,同时伴有认知功能下降。ESRD基线组与随访组组间CBF有差异,发现随访组右侧中央后回CBF增加。肌酐、尿素、血红蛋白及红细胞压积可能是影响基线组CBF的独立危险因素。甲状旁腺激素、血红蛋白可能是影响随访组CBF的独立危险因素。本研究利用无创性pASL成像技术监测ESRD患者局部CBF的纵向变化,为临床评估血液透析对患者脑血流动力学的影响及预测脑血管疾病的发生提供依据。
第二部分:维持性血液透析患者局部脑体积变化的纵向研究
目的
为探究接受维持性血液透析治疗的ESRD患者局部脑体积的变化,采用高分辨率3DMP-RAGE(Threedimensionalmagnetizationpreparedrapidacquisitiongradientecho,三维立体磁化准备快速梯度回波)成像方法,测量接受维持性血液透析治疗的ESRD患者局部脑体积的纵向变化,及其与性别、年龄及教育程度相匹配的正常人局部脑体积的差异,观察组间脑体积有变化的脑区其脑体积与MMSE评分的相关性,筛选影响接受维持性血液透析的ESRD患者脑体积变化的危险因素。
材料与方法
本研究纳入2012年9月至2017年7月33例接受规律性血液透析的ESRD患者为病例组和与其年龄、性别及受教育程度相匹配的正常志愿者30例为正常对照组。病例组首次检查记为基线组,首次检查后1-2.5年进行随访检查记为随访组(两次检查平均时间间隔为637.21±202.56天)。使用SiemensTrioTim3.0T超导磁共振扫描仪采集被试者图像,病例组于血液透析前一天行影像学检查,并于影像学检查一周内行临床实验室检查,正常对照组不采集临床实验室指标,神经精神量表于影像学检查前30分钟内进行测评。使用基于MATLAB软件的SPM12软件包下的CAT12(computationalanatomytoolbox,解剖学计算工具箱)对3DT1MP-RAGE图像数据进行后处理,测量所有被试者的TIV(totalintracranialvolume,全脑体积)并进行统计学分析。分别比较ESRD基线组和正常对照组、ESRD随访组和正常对照组、ESRD基线组和随访组组间不同脑区脑体积的差异。使用SPSS17.0统计软件对ESRD基线组、随访组和正常对照组的MMSE评分、年龄、性别进行统计学分析;对ESRD基线组和随访组的临床实验室检查进行统计学分析。各组间差异脑区脑体积值与MMSE评分采用Spearman相关分析,与临床实验室指标采用逐步多元线性回归分析观察其相关性。
结果
ESRD基线组和正常对照组相比局部灰质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧颞叶、双侧直回、双侧海马、双侧杏仁核、左侧苍白球、左侧岛叶、左侧扣带回、右侧海马旁回(年龄、性别及TIV作为协变量,P<0.05,FWE校正);ESRD基线组和正常对照组相比局部白质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧丘脑和右侧颞叶(年龄、性别及TIV作为协变量,P<0.05,FWE校正)。
ESRD随访组和正常对照组相比局部灰质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧颞叶、双侧岛叶、双侧直回、双侧杏仁核、双侧矩状裂及其周围皮层、双侧海马、双侧海马旁回、双侧苍白球、右侧梭状回,右侧舌回,左侧扣带前回、左侧罗兰多壳盖(年龄、性别及TIV作为协变量,P<0.05,FWE校正);ESRD随访组和正常对照组相比局部白质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧丘脑、右侧颞叶(年龄、性别及TIV作为协变量,P<0.05,FWE校正)。
ESRD随访组和基线组相比局部灰质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧颞叶、双侧岛叶、双侧罗兰多壳盖、双侧补充运动区、双侧尾状核、右侧中央前回、右侧缘上回、左侧颞横回(年龄作为协变量,P=0.001);ESRD随访组和基线组相比局部白质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧颞叶、双侧扣带回前部及其侧面环绕的脑回、双侧中央后回、左侧枕叶、左侧楔叶、左侧角回、左侧楔前叶、左侧中央旁小叶、右侧顶叶、右侧颞横回、右侧岛叶、右侧中央前回、右侧角回及胼胝体(年龄作为协变量,P=0.001);ESRD随访组和基线组相比,ESRD随访组双侧额叶灰质及左侧颞叶白质体积增大(年龄作为协变量,P=0.001)。
ESRD患者左侧尾状核的体积变化与其MMSE评分的变化呈正相关(r=0.542,P=0.002)。行逐步多元线性回归分析发现,尿素值的变化与ESRD患者局部灰质体积减小呈正相关,这些脑区包括:左侧罗兰多壳盖(β=0.452,P=0.008)、右侧补充运动区(β=0.391,P=0.024)、左侧内侧额上回(β=0.327,P=0.042)、右侧内侧额上回(β=0.351,P=0.022)、左侧岛叶(β=0.367,P=0.035);甲状旁腺激素值的变化与左侧内侧额上回(β=0.411,P=0.012)、右侧内侧额上回(β=0.469,P=0.003)灰质体积的减小呈正相关;红细胞压积值的变化与右侧中央前回(β=0.469,P=0.003)灰质体积的减小呈正相关,与左侧楔叶(β=0.370,P=0.034)白质体积的减小呈正相关;碱性磷酸酶值的变化与左侧枕上回(β=0.398,P=0.022)白质体积的减小呈正相关;肌酐值的变化和右侧颞上回白质体积的减小呈正相关(β=0.349,P=0.046)。
结论
本研究使用基于MATLAB平台下的SPM12软件包中的CAT12工具箱对影像数据进行基于体素的形态学分析,发现ESRD患者存在广泛的灰质萎缩,局部脑区白质体积也减小,同时ESRD随访组相较于基线组出现多个脑区灰白质的萎缩,提示血液透析可能会加重患者脑组织形态学的改变,并且这种改变和患者认知功能的减退相关。本研究还发现随访组较基线组局部脑区体积增大,提示局部脑组织水肿。此外,接受维持性血液透析的ESRD患者其临床实验室指标,如肌酐、尿素、红细胞压积、甲状旁腺激素和碱性磷酸酶可能是影响患者脑萎缩的独立危险因素。
第三部分:维持性血液透析患者脑血流变化与脑体积变化的相关性研究
目的
为深入研究接受维持性血液透析治疗的ESRD患者局部脑血流量和脑体积纵向变化的相关性,及ESRD患者与其性别、年龄及教育程度相匹配的正常人局部脑血流量和脑体积变化的相关性。
材料与方法
本研究纳入2012年9月至2017年7月24例接受规律性血液透析的ESRD患者为病例组和与其年龄、性别及受教育程度相匹配的正常志愿者23例为正常对照组。病例组首次检查记为基线组,首次检查后1-2.5年进行随访检查记为随访组(两次检查平均时间间隔为585.21±206.71天)。使用SiemensTrioTim3.0T超导磁共振扫描仪采集被试者图像,病例组于血液透析前一天行影像学检查,并于影像学检查一周内行临床实验室检查,正常对照组不采集临床实验室指标,神经精神量表于影像学检查前30分钟内进行测评。使用基于MATLAB软件的SPM12软件包对ASL和CBF图像数据进行后处理,并进行统计分析。使用基于MATLAB软件的SPM12软件包下的CAT12工具箱对3DT1MP-RAGE图像数据进行后处理,并进行统计分析。分别使用Pearson相关分析比较ESRD基线组和正常对照组、ESRD随访组和正常对照组、ESRD基线组和随访组组间脑血流变化与脑体积变化脑区的相关性。
结果
三组间脑血流变化同第一部分。
ESRD基线组与正常对照组相比局部灰质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧海马、右侧尾状核、右侧杏仁核、左侧枕中回、左侧岛叶、左侧矩状裂及其周围皮层(年龄、性别及TIV作为协变量,P<0.05,FWE校正)。ESRD基线组较正常对照组局部白质体积减小,减小脑区位于左侧额叶、右侧丘脑(年龄、性别及TIV为协变量,P<0.05,FWE校正)。
ESRD随访组较正常对照组局部灰质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧杏仁核、双侧海马、双侧海马旁回、双侧苍白球、左侧岛叶(年龄、性别及TIV作为协变量,P<0.05,FWE校正)。ESRD随访组较正常对照组局部白质体积减小,减小脑区位于左侧额叶、右侧丘脑(年龄、性别及TIV作为协变量,P<0.05,FWE校正)。
ESRD随访组较基线组局部灰质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧颞叶、双侧岛叶、双侧尾状核、双侧杏仁核、右侧罗兰多壳盖、右侧补充活动区、左侧楔前叶、左侧扣带回(年龄作为协变量,P=0.001)。ESRD随访组较基线组局部白质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧颞叶、双侧扣带回、右侧岛叶、右侧罗兰多壳盖、右侧枕上回,右侧楔叶,右侧楔前叶、右侧角回,右侧顶上回及胼胝体(年龄作为协变量,P=0.001)。
ESRD基线组与正常对照组相比脑血流与脑体积共同变化的脑区有:左侧岛叶、左侧海马及右侧丘脑,本研究发现以上三个脑区血流量的变化与脑体积的变化无显著相关性(P>0.05)。ESRD随访组与正常对照组相比脑血流与脑体积共同变化的脑区有:左侧背外侧额上回及右侧苍白球,本研究发现以上两个脑区血流量的变化与脑体积的变化无显著相关性(P>0.05)。
结论
利用pASL技术研究接受维持性血液透析的ESRD患者与正常对照组组间CBF的差异,发现ESRD患者局部CBF增加。ESRD基线组与随访组组间CBF的差异有统计学差异,随访组右侧中央后回CBF增加。使用基于MATLAB平台下的SPM12软件包中的CAT12工具箱对影像数据进行基于体素的形态学分析,发现ESRD患者存在广泛的灰质萎缩,局部脑区白质体积也减小,同时血液透析可能会加重患者的脑脑萎缩。但是ESRD患者局部脑血流的变化与脑体积的变化无显著相关性,提示ESRD患者脑血流的变化可能是早期的代偿性改变,而脑萎缩是晚期失代偿的变化。
目的
为探究接受维持性血液透析治疗的ESRD(endstagerenaldisease,终末期肾病)患者局部CBF(cerebralbloodflow,脑血流量)的改变,采用pASL(pulsedarterialspinlabeling,脉冲式动脉自旋标记)成像方法,测量接受维持性血液透析治疗的ESRD患者局部CBF的纵向变化,及其与性别、年龄及教育程度相匹配的正常人局部CBF的差异,观察组间有差异的脑区CBF与MMSE(mini-mentalstateexamination,简明精神状态量表)评分的相关性,筛选影响接受维持性血液透析的ESRD患者局部CBF变化的危险因素。
材料与方法
本研究纳入2012年9月至2017年7月24例接受规律性血液透析的ESRD患者为病例组和与其年龄、性别及受教育程度相匹配的正常志愿者23例为正常对照组。病例组首次检查记为基线组,首次检查后1-2.5年进行随访检查记为随访组(两次检查平均时间间隔为585.21±206.71天)。使用SiemensTrioTim3.0T超导磁共振扫描仪采集被试者图像,病例组于血液透析前一天行影像学检查,并于影像学检查一周内行临床实验室检查,正常对照组不采集临床实验室指标,神经精神量表于影像学检查前30分钟内进行测评。使用基于MATLAB软件的SPM12软件包(statisticalparametricmapping12,统计参数图)对ASL和CBF图像数据进行后处理,并进行统计学分析。分别比较ESRD基线组和正常对照组、ESRD随访组和正常对照组、ESRD基线组和随访组组间不同脑区CBF值的差异。使用SPSS17.0统计软件对ESRD基线组、随访组和正常对照组的MMSE评分、年龄、性别进行统计学分析;对ESRD基线组和随访组的临床实验室检查进行统计学分析。各组间差异脑区CBF值与MMSE评分采用Spearman相关分析,与临床实验室指标采用逐步多元线性回归分析观察其相关性。
结果
ESRD基线组较正常对照组局部脑血流量增加,增加的脑区位于双侧壳核、双侧丘脑、双侧岛叶、右侧苍白球、右侧中央后回、右侧颞上回颞极、右侧颞上回、左侧海马、左侧罗兰多壳盖(年龄、性别作为协变量,P=0.001)。ESRD随访组较正常对照组局部脑血流量增加,增加的脑区位于右侧颞上回颞极、右侧颞上回、右侧颞中回、右侧壳核、右侧苍白球、右侧中央后回、右侧罗兰多壳盖、左侧背外侧额上回、左侧中央前回、右侧补充活动区(年龄、性别作为协变量,P=0.001)。ESRD随访组与基线组相比右侧中央后回脑血流量增加(年龄作为协变量,P=0.001)。
ESRD基线组和随访组的MMSE评分明显低于正常对照组(Mann-WhitneyU检验,P<0.05),ESRD随访组的MMSE评分明显低于基线组(Wilcoxon符号秩和检验,P=0.017)。三组间脑血流量有差异的脑区与MMSE评分无显著相关性(P>0.05)。
血红蛋白是影响ESRD基线组右侧颞上回颞极(β=-0.496,P=0.026)、左侧海马(β=-0.502,P=0.024)、左侧壳核(β=-0.535,P=0.015)CBF的独立危险因素;红细胞压积是影响ESRD基线组右侧丘脑(β=-0.536,P=0.015)、左侧丘脑(β=-0.569,P=0.009)CBF的独立危险因素;尿素是影响ESRD基线组右侧颞上回(β=-0.542,P=0.014)CBF的独立危险因素;肌酐是影响ESRD基线组右侧壳核(β=-0.641,P=0.002)、右侧苍白球(β=-0.703,P=0.001)、右侧岛叶(β=-0.482,P=0.031)、左侧岛叶(β=-0.537,P=0.015)CBF的独立危险因素。
甲状旁腺激素是影响ESRD随访组右侧颞上回颞极(β=-0.449,P=0.047)CBF的独立危险因素;血红蛋白是影响ESRD随访组右侧颞中回(β=-0.605,P=0.005)、右侧中央后回(β=-0.533,P=0.015)、右侧背外侧额上回(β=-0.589,P=0.006)、右侧颞上回(β=-0.546,P=0.013)、右侧壳核(β=-0.536,P=0.015)、左侧中央前回(β=-0.602,P=0.005)CBF的独立危险因素。
结论
利用pASL技术探究接受维持性血液透析的ESRD患者组与正常对照组组间CBF的差异,发现ESRD患者局部脑区CBF增加,同时伴有认知功能下降。ESRD基线组与随访组组间CBF有差异,发现随访组右侧中央后回CBF增加。肌酐、尿素、血红蛋白及红细胞压积可能是影响基线组CBF的独立危险因素。甲状旁腺激素、血红蛋白可能是影响随访组CBF的独立危险因素。本研究利用无创性pASL成像技术监测ESRD患者局部CBF的纵向变化,为临床评估血液透析对患者脑血流动力学的影响及预测脑血管疾病的发生提供依据。
第二部分:维持性血液透析患者局部脑体积变化的纵向研究
目的
为探究接受维持性血液透析治疗的ESRD患者局部脑体积的变化,采用高分辨率3DMP-RAGE(Threedimensionalmagnetizationpreparedrapidacquisitiongradientecho,三维立体磁化准备快速梯度回波)成像方法,测量接受维持性血液透析治疗的ESRD患者局部脑体积的纵向变化,及其与性别、年龄及教育程度相匹配的正常人局部脑体积的差异,观察组间脑体积有变化的脑区其脑体积与MMSE评分的相关性,筛选影响接受维持性血液透析的ESRD患者脑体积变化的危险因素。
材料与方法
本研究纳入2012年9月至2017年7月33例接受规律性血液透析的ESRD患者为病例组和与其年龄、性别及受教育程度相匹配的正常志愿者30例为正常对照组。病例组首次检查记为基线组,首次检查后1-2.5年进行随访检查记为随访组(两次检查平均时间间隔为637.21±202.56天)。使用SiemensTrioTim3.0T超导磁共振扫描仪采集被试者图像,病例组于血液透析前一天行影像学检查,并于影像学检查一周内行临床实验室检查,正常对照组不采集临床实验室指标,神经精神量表于影像学检查前30分钟内进行测评。使用基于MATLAB软件的SPM12软件包下的CAT12(computationalanatomytoolbox,解剖学计算工具箱)对3DT1MP-RAGE图像数据进行后处理,测量所有被试者的TIV(totalintracranialvolume,全脑体积)并进行统计学分析。分别比较ESRD基线组和正常对照组、ESRD随访组和正常对照组、ESRD基线组和随访组组间不同脑区脑体积的差异。使用SPSS17.0统计软件对ESRD基线组、随访组和正常对照组的MMSE评分、年龄、性别进行统计学分析;对ESRD基线组和随访组的临床实验室检查进行统计学分析。各组间差异脑区脑体积值与MMSE评分采用Spearman相关分析,与临床实验室指标采用逐步多元线性回归分析观察其相关性。
结果
ESRD基线组和正常对照组相比局部灰质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧颞叶、双侧直回、双侧海马、双侧杏仁核、左侧苍白球、左侧岛叶、左侧扣带回、右侧海马旁回(年龄、性别及TIV作为协变量,P<0.05,FWE校正);ESRD基线组和正常对照组相比局部白质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧丘脑和右侧颞叶(年龄、性别及TIV作为协变量,P<0.05,FWE校正)。
ESRD随访组和正常对照组相比局部灰质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧颞叶、双侧岛叶、双侧直回、双侧杏仁核、双侧矩状裂及其周围皮层、双侧海马、双侧海马旁回、双侧苍白球、右侧梭状回,右侧舌回,左侧扣带前回、左侧罗兰多壳盖(年龄、性别及TIV作为协变量,P<0.05,FWE校正);ESRD随访组和正常对照组相比局部白质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧丘脑、右侧颞叶(年龄、性别及TIV作为协变量,P<0.05,FWE校正)。
ESRD随访组和基线组相比局部灰质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧颞叶、双侧岛叶、双侧罗兰多壳盖、双侧补充运动区、双侧尾状核、右侧中央前回、右侧缘上回、左侧颞横回(年龄作为协变量,P=0.001);ESRD随访组和基线组相比局部白质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧颞叶、双侧扣带回前部及其侧面环绕的脑回、双侧中央后回、左侧枕叶、左侧楔叶、左侧角回、左侧楔前叶、左侧中央旁小叶、右侧顶叶、右侧颞横回、右侧岛叶、右侧中央前回、右侧角回及胼胝体(年龄作为协变量,P=0.001);ESRD随访组和基线组相比,ESRD随访组双侧额叶灰质及左侧颞叶白质体积增大(年龄作为协变量,P=0.001)。
ESRD患者左侧尾状核的体积变化与其MMSE评分的变化呈正相关(r=0.542,P=0.002)。行逐步多元线性回归分析发现,尿素值的变化与ESRD患者局部灰质体积减小呈正相关,这些脑区包括:左侧罗兰多壳盖(β=0.452,P=0.008)、右侧补充运动区(β=0.391,P=0.024)、左侧内侧额上回(β=0.327,P=0.042)、右侧内侧额上回(β=0.351,P=0.022)、左侧岛叶(β=0.367,P=0.035);甲状旁腺激素值的变化与左侧内侧额上回(β=0.411,P=0.012)、右侧内侧额上回(β=0.469,P=0.003)灰质体积的减小呈正相关;红细胞压积值的变化与右侧中央前回(β=0.469,P=0.003)灰质体积的减小呈正相关,与左侧楔叶(β=0.370,P=0.034)白质体积的减小呈正相关;碱性磷酸酶值的变化与左侧枕上回(β=0.398,P=0.022)白质体积的减小呈正相关;肌酐值的变化和右侧颞上回白质体积的减小呈正相关(β=0.349,P=0.046)。
结论
本研究使用基于MATLAB平台下的SPM12软件包中的CAT12工具箱对影像数据进行基于体素的形态学分析,发现ESRD患者存在广泛的灰质萎缩,局部脑区白质体积也减小,同时ESRD随访组相较于基线组出现多个脑区灰白质的萎缩,提示血液透析可能会加重患者脑组织形态学的改变,并且这种改变和患者认知功能的减退相关。本研究还发现随访组较基线组局部脑区体积增大,提示局部脑组织水肿。此外,接受维持性血液透析的ESRD患者其临床实验室指标,如肌酐、尿素、红细胞压积、甲状旁腺激素和碱性磷酸酶可能是影响患者脑萎缩的独立危险因素。
第三部分:维持性血液透析患者脑血流变化与脑体积变化的相关性研究
目的
为深入研究接受维持性血液透析治疗的ESRD患者局部脑血流量和脑体积纵向变化的相关性,及ESRD患者与其性别、年龄及教育程度相匹配的正常人局部脑血流量和脑体积变化的相关性。
材料与方法
本研究纳入2012年9月至2017年7月24例接受规律性血液透析的ESRD患者为病例组和与其年龄、性别及受教育程度相匹配的正常志愿者23例为正常对照组。病例组首次检查记为基线组,首次检查后1-2.5年进行随访检查记为随访组(两次检查平均时间间隔为585.21±206.71天)。使用SiemensTrioTim3.0T超导磁共振扫描仪采集被试者图像,病例组于血液透析前一天行影像学检查,并于影像学检查一周内行临床实验室检查,正常对照组不采集临床实验室指标,神经精神量表于影像学检查前30分钟内进行测评。使用基于MATLAB软件的SPM12软件包对ASL和CBF图像数据进行后处理,并进行统计分析。使用基于MATLAB软件的SPM12软件包下的CAT12工具箱对3DT1MP-RAGE图像数据进行后处理,并进行统计分析。分别使用Pearson相关分析比较ESRD基线组和正常对照组、ESRD随访组和正常对照组、ESRD基线组和随访组组间脑血流变化与脑体积变化脑区的相关性。
结果
三组间脑血流变化同第一部分。
ESRD基线组与正常对照组相比局部灰质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧海马、右侧尾状核、右侧杏仁核、左侧枕中回、左侧岛叶、左侧矩状裂及其周围皮层(年龄、性别及TIV作为协变量,P<0.05,FWE校正)。ESRD基线组较正常对照组局部白质体积减小,减小脑区位于左侧额叶、右侧丘脑(年龄、性别及TIV为协变量,P<0.05,FWE校正)。
ESRD随访组较正常对照组局部灰质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧杏仁核、双侧海马、双侧海马旁回、双侧苍白球、左侧岛叶(年龄、性别及TIV作为协变量,P<0.05,FWE校正)。ESRD随访组较正常对照组局部白质体积减小,减小脑区位于左侧额叶、右侧丘脑(年龄、性别及TIV作为协变量,P<0.05,FWE校正)。
ESRD随访组较基线组局部灰质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧颞叶、双侧岛叶、双侧尾状核、双侧杏仁核、右侧罗兰多壳盖、右侧补充活动区、左侧楔前叶、左侧扣带回(年龄作为协变量,P=0.001)。ESRD随访组较基线组局部白质体积减小,减小脑区位于双侧额叶、双侧颞叶、双侧扣带回、右侧岛叶、右侧罗兰多壳盖、右侧枕上回,右侧楔叶,右侧楔前叶、右侧角回,右侧顶上回及胼胝体(年龄作为协变量,P=0.001)。
ESRD基线组与正常对照组相比脑血流与脑体积共同变化的脑区有:左侧岛叶、左侧海马及右侧丘脑,本研究发现以上三个脑区血流量的变化与脑体积的变化无显著相关性(P>0.05)。ESRD随访组与正常对照组相比脑血流与脑体积共同变化的脑区有:左侧背外侧额上回及右侧苍白球,本研究发现以上两个脑区血流量的变化与脑体积的变化无显著相关性(P>0.05)。
结论
利用pASL技术研究接受维持性血液透析的ESRD患者与正常对照组组间CBF的差异,发现ESRD患者局部CBF增加。ESRD基线组与随访组组间CBF的差异有统计学差异,随访组右侧中央后回CBF增加。使用基于MATLAB平台下的SPM12软件包中的CAT12工具箱对影像数据进行基于体素的形态学分析,发现ESRD患者存在广泛的灰质萎缩,局部脑区白质体积也减小,同时血液透析可能会加重患者的脑脑萎缩。但是ESRD患者局部脑血流的变化与脑体积的变化无显著相关性,提示ESRD患者脑血流的变化可能是早期的代偿性改变,而脑萎缩是晚期失代偿的变化。