[目的]：1.利用静息态功能磁共振探讨糖尿病患者的静息态脑功能改变,为临床诊断和治疗糖尿病脑病提供参考信息。同时探讨fALFF、功能连接在评价糖尿病患者脑功能改变中的应用价值,从而为糖尿病患者的临床诊断、分析、疗效与预后评估提供客观的影像学依据,并且从影像学上探讨糖尿病发展为认知障碍及阿尔兹海默病的影像学基础。2.对临床危险因素与静息态功能连接强度进行分析,并进一步阐述临床诸危险因素对于二型糖尿病患者静息态功能连接的影响。[材料与方法]：1.研究对象：收集就诊于南方医科大学南方医院,被内分泌科专家确诊为T2DM的患者19例,所有患者的诊断均依照2012年版的美国糖尿病协会诊断与治疗指南内提出的糖尿病诊断标准。男11例,女8例,年龄40-78岁,平均年龄58.8岁；选取与T2DM组性别、年龄及受教育程度相匹配的健康志愿者19例,男9例,女10例,年龄30-75岁,平均年龄52.0岁。所有受试者均为右利手。在所有受试者接受MRI扫描之前每个病人都完成了临床、生化检查及神经心理学评估并详细搜集病人的病史及人口学资料。所有的糖尿病患者均未发生过低血糖事件,接受胰岛素治疗的患者被要求扫描当天避免胰岛素治疗。排除标准如下：高血压、BMI>27Kg/m2、有精神病史、神经疾病、癫痫、严重的心血管事件、中风、严重的认知障碍、酗酒、烟瘾、吸毒、贫血、甲状腺功能紊乱、使用糖皮质激素、严重的肝肾疾病、服用对认知有影响的药物、磁共振扫描禁止范围的病人如体内有金属植入物、孕妇、幽闭症患者及脑外伤、脑出血、脑梗塞、脑肿瘤及颅脑手术等神经系统疾病。所有受试者扫描前均签署知情同意书。2.神经心理学测试和神经体格检查：认知功能的评估是使用Mini-Mental State Examination (MMSE)(这个量表可以简易的评价整体的认知功能包括定向力、注意力、记忆力、计算力、语言功能和重复简单的词汇及书写要求等方面的能力)及Clock Drawing Test(CDT)画钟测试法(这个方法可以检测受试者的执行功能)。3扫描设备与序列：所有患者均采用美国GE SIGNA EXCITE3.0T磁共振扫描仪进行扫描,使用标准八通道头颅线圈,常规序列包括：轴位T1WI(TR/TE,600ms/15ms)、T2WI(TR/TE=5200ms/140ms); T2FLAIR(TR/TE/IR,9000ms/120ms/2100ms); T1WI矢状位(TR=550.0ms, TE=8.4ms),层厚5.0mm,层间隔1.2mm。BOLD-fMRI扫描：所有受试者在接受扫描前均被要求闭眼但不要入睡、尽量放松、不要有特异的思想活动,扫描过程嘱扫描者保持头部不动,并在线圈内双侧放置软垫,以减少运动伪影。扫描结束后询问病人扫描过程中是否按要求操作,违反要求者的图像将被排除。扫描参数采用梯度回波平面成像序列采集,TR=2000, TE=20ms;层厚4.0mm,层间隔0.5mm,矩阵64×64；FOV=24×24cm,采集时间点205。4图像后处理：采用REST软件包和SPM5(statistical parametric mapping)在Matlab7.0平台上对数据进行分析处理：数据预处理①数据转换：将原始图像的DICOM格式转换为NIFTI格式以便于进行数据处理；②手动去除前十个时间点的扫描图像,因为刚开始扫描时磁场的均匀性问题需要去除功能磁共振扫描的前10个时间点的数据③头动校正(realignment),以平动2mm和(或)在x、y、z轴方向上旋转1.5。为标准,超过上述标准的受试者数据将被排除；④时间序列校正(slice timing):以扫描位置中心点为参考层,把被试者所有个体的图像进行时间差异校正；⑤标准化(normalization)处理,重采样时使用3mm×3mm×3mm,将图像与加拿大蒙特利尔神经病学研究所(Montreal Neurological Institute, MNI)的标准空间相匹配；对图像进行平滑时采用4mm的高斯核；⑥进行去线性飘移(linear detrends)与低频滤过(temporally filterd)处理,频率采用0.01-0.08Hz带宽,以去除低频漂移与高频噪声的影响；⑦协变量(covariates)的去除：包括去除六个头动参数、全脑平均信号、白质和脑脊液信号的影响。用fALFF法对数据进行处理：①对全脑的BOLD信号强度的时间进程进行傅立叶变换,将这种信号转换为频域功率谱,功率谱下的峰下面积可视为信号的能量：②然后对0.01-0.08Hz下信号的功率谱能量进行开方,最终得到低频振荡幅度(amplitude of low frequency fluctuation, ALFF)值,将此范围内的低频振幅相加,然后与0～0.25Hz的全频段振幅总和值相除,即得到fALFF值；③将每个体素的fALFF值与全脑信号幅值的均值相除,对全脑体素进行标准化处理；④将病例组及对照组分别进行单样本的t检验,最后将两组进行两样本t检验得出最后的fALFF图。功能连接分析：我们以AAL脑部模板为基础,分别以扣带后回、双侧海马为感兴趣区域,然后提取出感兴趣区的血氧水平依赖性信号的时间序列,与全脑其他区域进行基于体素的时间序列相关分析,获得与扣带后回、双侧海马有显著连接的区域。以单样本t检验获得组内的功能连接。双样本t检验获得对照组与病例组的功能连接差异。多重比较采用AFNI提供的AlphaSim程序。5.统计数据分析：用恰当的统计学方法,首先对病例组及对照组数据进行方差齐性检验,然后用Student t检验对人口学、医学体格检查、人体测量结果等计量资料进行统计学分析。用X2检验对病例组与对照组之间的性别进行统计学分析。独立样本t检验对病例组和对照组之间的MMSE量表得分及CDT得分进行统计学分析。用一般线性模型评价功能联接强度。用Pearson相关来计算功能连接与静脉血糖值、糖化血红蛋白、糖尿病持续时间、胰岛素抵抗、MMSE、CDT得分的相关性。所有的功能磁共振相关的统计学分析都是利用FSL4.1进行处理。其他的统计学分析使用spss16.0软件(SPSS, Chicago, IL)。人口学和认知方面的数据用均数(±标准差)来表示。P<0.05时认为有统计学意义。[结果]1.糖尿病患者组左侧前额叶、左侧前扣带回、左侧颞叶、右侧顶上小叶等脑区的分数低频振荡幅度值低于对照组；2.以扣带后回为种子区域,利用体素为基础的功能连接方法得出扣带后回与右侧额中回、右侧额上回、左侧额下回、双侧颞中叶、双侧顶下小叶、左侧楔前叶的功能连接强度下降；3.以左侧海马为种子区域,利用体素为基础的功能连接方法得出左侧海马与右侧梭状回、双侧额下回、双侧扣带前回、左侧扣带后回、双侧楔前叶的功能连接强度下降；4.以右侧海马为种子区域,利用体素为基础的功能连接方法得出右侧海马与左侧额中回、右侧额上回、右侧扣带前回、双侧扣带后回、左侧颞上回、右侧顶下小叶、左侧楔前叶的功能连接强度下降；5.糖尿病患者组的CDT得分低于对照组,并且与HbA1c呈负相关；糖化血红蛋白值与右前额叶及楔前叶的脑功能连接强度呈负相关；右侧海马与左侧额中回的功能连接强度与糖尿病患者组的CDT得分及HbA1c呈负相关。[结论]1.常规磁共振对糖尿病人的脑功能改变检出有限,而本研究发现糖尿病患者的静息态脑功能较正常人发生了改变,主要累及默认网络,这些默认网络中受累的脑区神经元活性及代谢降低,反映了糖尿病对脑功能有负面影响,进一步说明静息态脑功能磁共振是一种研究二型糖尿病患者脑功能的有效手段；2.二型糖尿病人脑功能连接较正常人发生改变,并且与认知功能相关,部分解释了糖尿病患者发生认知障碍的机制,为研究糖尿病患者认知功能提供了新的检查手段及依据,并且有利于阿尔兹海默病的早期诊断；3.糖尿病患者的部分脑功能连接与CDT得分呈负相关,并且糖化血红蛋白的含量对于功能连接强度影响较大,进一步说明在临床治疗过程中,对于糖化血红蛋白的密切检测及控制是非常重要的。