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背景:阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease,AD）是一种慢性进展性神经系统变性疾病,其存在连续的病理及临床过程,可分为主观记忆障碍（subjective memory impairment,SMI）、轻度认知功能障碍（mild cognitive impairment,MCI）和阿尔茨海默病等阶段。MCI是介于正常老龄化和老年性痴呆的一个临床阶段,在这一阶段中,虽然患者仍未达到痴呆诊断标准,但其已出现客观的认知功能损害。伴随着病情的发展,认知功能障碍患者的脑内会出现不同程度的病理生理学改变,包括Aβ淀粉样蛋白沉积、Tau蛋白沉积形成神经元纤维缠结（neurofibrillary tangle,NFT）、神经炎症反应等,其可造成脑皮层萎缩和脑功能网络的改变。颅脑核磁共振（magnetic resonance imaging,MRI）技术不仅可为AD患者提供诊断依据,同时功能核磁共振（functional magnetic resonance imaging,f MRI）也可反映其脑内功能连接的变化。海马皮层的萎缩是认知障碍患者重要的影像学标记物,其可进一步划分为相互作用的亚区,在认知障碍疾病进程中呈现不同的变化。载脂蛋白E4（apolipoprotein E4,ApoE4）等位基因是目前发现的唯一的高危基因,其可导致海马体积萎缩速度增快、脑淀粉样沉积增加、脑低代谢、认知功能下降速度增快,在AD的发病机制中扮演着重要作用。目的:利用核磁共振技术,比较MCI患者及正常受试者海马各亚区结构及功能连接的改变,并探讨ApoE基因型对海马亚区及功能连接的影响。结合各组人群海马各亚区结构及功能连接的变化和认知功能评分,为早期识别AD高风险人群及AD超早期诊断提供依据。方法:以128例正常（healthy control,HC）受试者（其中ApoE2基因型35例,ApoE3基因型44例,ApoE4基因型49例）、85例轻度认知障碍（late mild cognitive impairment,MCI）患者（其中ApoE2基因型10例,ApoE3基因型45例,ApoE4基因型30例）为研究对象,进行多维度认知功能评估,采用s MRI及BOLD-MRI采集图像。使用SPSS20.0进行ApoE2、ApoE3、ApoE4的组内认知功能量表比较。HC、MCI各组受试者利用基于体素的形态学分析方法（voxel-based morphometry,VBM）,使用REST软件及Anatomy软件基于SPM12及MATLAB R2014a平台创建海马及其各亚区模板（内嗅皮层、海马-杏仁核过渡区、齿状回、下托、CA1区、CA2区、CA3区）并运用REST软件进行重采样,通过VBM8基于SPM8软件及MATLAB R2014a平台计算出标准化后的灰质体积,并于MATLAB R2014a上运行代码计算海马总体积及其各亚区体积,使用SPSS20.0进行ApoE2、ApoE3、ApoE4的组内海马及其亚区体积差异比较。利用DPASF软件基于MATLAB平台,选取海马及其亚区为种子点,进行功能连接分析并提取ROI值,并使用AFNI软件以性别、年龄、教育程度、灰质体积进行协方差分析及post-hoc分析,于Ubuntu16.04系统下运行,经3DCluster Sim校正（P<0.001,Cluster size>20mm）,进行各组受试者基因主效应、疾病主效应、基因及疾病交互效应功能连接的比较。同时结合多维度认知评估结果,运用Origin Pro9.0软件进行线性拟合,进一步分析海马亚区体积以及功能连接与多维度认知评分相关性。结果:1、受试者认知功能评估结果。在HC组中,ApoE2、ApoE3、ApoE4各组受试者认知功能无显著差异;在MCI组中ApoE2、ApoE3、ApoE4各组受试者在总体记忆功能方面具有显著差异,其中ApoE2>ApoE3>ApoE4,在视空间功能方面,ApoE4携带者较ApoE2组受试者画钟试验评分较低,较ApoE3组受试者Rey-Osterrieth复杂图形测试（模仿部分）评分较低,差异均具有统计学意义。2、受试者海马及其亚区灰质体积比较。在HC组中,ApoE2、ApoE3、ApoE4各组受试者海马总体积及其各亚区标准化灰质体积无明显差异;在MCI组中,ApoE4组较ApoE3组左侧海马-杏仁核过渡区、左侧齿状回、左侧CA3区、右侧海马-杏仁核过渡区、右侧CA3区体积减少,较ApoE2组左侧CA2区、左侧CA3区、右侧海马海马-杏仁核过渡区灰质体积减少,其结果具有统计学差异（P<0.05）。3、受试者海马及其亚区体积与行为学量表相关分析。所有受试者标准化后的双侧海马体积及双侧内嗅皮层、海马-杏仁核过渡区、齿状回、下托、CA1区、CA2区、CA3区与情景记忆呈显著正相关（P<0.001）。4、以双侧海马及其各亚区为种子点,进行所有受试者基因主效应,疾病主效应,基因与疾病相互作用效应的海马与全脑功能连接性分析。海马及其各亚区与不同脑区之间的功能连接性增加或减少,尤其是各海马亚区与额叶、丘脑等脑区的功能连接减低,以及与颞叶、枕叶、楔叶等脑区的功能连接增高。5、海马亚区与全脑功能连接值与认知功能评估量表相关分析。主要表现为海马各亚区和额叶功能连接与情景记忆及视空间功能呈正相关,和枕叶、楔叶功能连接与情景记忆呈负相关。结论:在MCI患者中,ApoE4基因携带者的海马及其亚区灰质体积显著减少,海马各亚区与其他脑区功能连接异常,尤其表现为与额叶、丘脑等脑区的功能连接减低,与颞叶、枕叶、楔叶等脑区的功能连接增强。更重要的是,海马亚区灰质体积萎缩及其功能连接异常与认知功能障碍显著相关,提示监测海马亚区灰质体积及其功能网络变化是早期识别MCI患者认知障碍加重的潜在影像学标记。