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第一部分急进高原人群全脑、灰质、白质、脑脊液体积变化的磁共振成像研究目的:急性高原反应(acute mountain sickness,AMS)是一种常见的高原疾病,其发生机制尚不明确。本研究利用三维快速扰相梯度回波(3D fast spoiled gradient recalled,3D-FSPGR)序列探究急进高原人群全脑、灰质、白质、脑脊液体积的变化,有利于对AMS发生机制的进一步探讨。材料与方法:本研究共纳入47例在平原居住的健康青年志愿者(18-40岁)。受试者在平原(北京,50m)及到达高原(拉萨,3658m)的8±2h内采用两台型号相同的MR扫描仪完成两次3D-FSPGR扫描,且于高原扫描后填写路易斯湖急性高原反应评分表(Lake Louise Acute Mountain Sickness score,LLS)。基于 SPM软件,采用基于体素的形态学分析(voxel-based morphometry,VBM)技术,测量全脑(灰质+白质+脑脊液)、灰质、白质、脑脊液的体积。采用配对t检验,比较所有受试者上述各成分体积在平原及高原的差异。根据LLS,将受试者分为AMS组与non-AMS组,采用两独立样本t检验(剔除2例奇异值),比较上述各部分脑体积改变比例在两组间的差异。并采用Pearson相关分析,分析上述各部分脑体积改变之间的相关性以及与LLS的相关性。结果:47例受试者完成检查,受试者急进高原后全脑与灰质体积(1562.90±138.83ml,718.39 ± 46.50ml)较平原(1555.48 ± 139.87ml,703.05±48.88ml)显著增加(p=0.000,p=0.000),白质与脑脊液体积(310.93 ± 45.27ml,314.61 ±46.99ml)较平原(536.69±61.51ml,540.60 ± 60.15ml)减小,差异具有统计学意义(p=0.027,p=0.045)。正态性检验剔除2例异常值后,余45例受试者根据LLS评分,23例受试者诊断为AMS。AMS组全脑、灰质、白质绝对值(0.0061 ± 0.0059,0.0286±0.0169,-0.0117±0.0151)均大于non-AMS组(0.0032±0.0055,0.0146±0.0191,-0.0036±0.0245);脑脊液体积改变比例一致。其中,灰质体积改变比例在两组之间差异具有显著性(p=0.012),而全脑、白质及脑脊液体积改变比例在两组间差异不具有统计学意义(p=0.092,p=0.191,p=0.998)。灰质体积改变与全脑体积改变呈显著正相关(r=0.564,p=0.000);灰质体积改变与LLS分数呈显著正相关(r=0.469,p=0.001);灰质体积改变与白质体积改变呈显著负相关(r=-0.457,、p=0.002)。结论:急性暴露于高原低压缺氧环境短时间内会导致全脑与灰质体积增加,而白质与脑脊液体积减小,且灰质体积增加可能参与AMS的发生机制,为进一步探讨AMS的病理学基础提供依据。第二部分急进高原人群视神经鞘宽度变化的磁共振成像研究目的:颅内压(intracranial pressure,ICP)增高可能是导致AMS发生的一个重要原因,但该理论尚未充分验证。视神经鞘直径(optic nerve sheath diameter,ONSD)增大可反映ICP升高。本研究采用3D-FSPGR序列测量ONSD改变,探索急进高原人群ONSD的变化,进而探讨ICP变化在AMS发生机制中的作用。材料与方法:纳入47例18-40岁在平原居住的青年健康志愿者。受试者在平原(北京,50m)及到达高原(拉萨,3650m)的8±2h内利用两台型号相同的MR扫描仪完成两次3D-FSPGR扫描,且于高原扫描后填写LLS量表。根据LLS,将受试者分为AMS组与non-AMS组。在GEAW46站上利用获得的结构像,在距离眼球后壁3mm处且垂直于视神经的方向上测量双侧ONSD。2次测量由一位实验者在不同时间(间隔3天)完成,均采用盲法(扫描次序及受试者AMS情况未知)。3例受试者因头动及技术原因未纳入。采用配对样本t检验,比较44例受试者的ONSD在高原与平原的差异;采用两独立样本t检验,比较ONSD改变比例在AMS与non-AMS组间的差异,p<0.05为有统计学意义。结果:44例受试者急进高原后ONSD(4.58±0.05mm)较平原(4.49 ± 0.06mm)增加,差异具有显著性(p=0.004)。ONSD改变比例在AMS组(0.035±0.056)与non-AMS组(0.008±0.033)之间差异接近显著(p=0.063)。结论:急性暴露于高原低压缺氧环境会导致ONSD增加,反映了ICP的升高。ICP升高的差异在两组间的差异有接近于统计学显著性,ICP升高可能是导致AMS发生的重要因素。