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目的
帕金森氏病(Parkinson’s disease,PD)患者随着病情进展会出现运动并发症,如剂末现象(wearing-off,WO),病程5年后其发病率可高达50%以上,而剂末现象的机制仍不清楚。为此,本论文拟研究:(1)寻找PD患者中剂末现象发生的临床危险因素,并分析其相关的脑功能网络、结构变化;(2)研究剂末现象引起的脑功能网络、脑活动效率的动态改变;(3)探究多巴胺类药物对于伴有剂末现象的PD患者脑动态功能连接的影响。
内容和方法
实验一:纳入PD患者和正常对照(HC),将患者分为伴有剂末现象的PD患者(PDWO)和不伴有剂末现象的PD患者(PDnW)。采集临床资料和结构T1加权、功能、弥散张量成像,对各序列分别进行灰质体积形态学分析、功能网络构建和网络拓扑属性分析、白质纤维束微结构分析,寻找临床相关因素。
实验二:纳入对象分为PDWO、PDnW、HC三组,收集临床和影像资料。使用独立成分构建脑网络,进行动态功能连接构建;对所有连接矩阵进行聚类分析,得到时变参数和网络拓扑属性,进行组间差异比较。
实验三:纳入PD患者分为PDWO、PDnW两组,并在服药(多巴胺类药物)前、后分别进行临床评估和功能磁共振成像扫描。使用基于壳核为种子点的动态脑功能网络连接构建,聚类分析并得到时变参数与脑网络拓扑属性,进行服药前、后组间比较,寻找相关因素。
创新性成果
本研究建立了PDWO和PDnW、HC队列,采用了融合多模态的磁共振成像技术,以及动态动能连接分析对PD患者的剂末现象进行探究,并结合了服药前后对比,发现了:(1)WO的发生可能与患者缘上回功能连接降低、中央前回的皮层可塑性下降有关;(2)PDWO的各个脑网络之间功能连接模式和持续时间明显异于PDnW和HC,且与药物使用量显著相关,PD患者的认知灵活性出现下降;(3)服用多巴胺类药物能够使得PDWO原本异于PDnW的功能连接状态发生转变。本研究的成果为我们提示了WO相关的脑区功能连接改变、动态脑功能连接状态异常、多巴胺类药物对剂末现象的弥补作用。
理论与实际意义
本论文的研究将多模态磁共振、动态功能连接、药物前后对比与PD患者剂末现象联合分析,提示缘上回、中央前回可能参与其过程;剂末现象会使得PDWO患者脑动态功能网络连接处于明显代偿增加的状态,这对于理解剂末现象的发生机制提供了新的理论支持,并可能为剂末现象的干预提供潜在治疗靶点。同时,本研究也发现多巴胺类药物对于PDWO患者壳核相关的动态功能连接可能具有弥补作用。剂末现象导致患者出现一系列的症状,而多巴胺类药物可起相对缓解作用,结合本研究发现功能功能状态持续时间与药物使用剂量相关,这对于临床上药物剂量的把控具有提示作用,可能为将来临床试验提供理论依据。
帕金森氏病(Parkinson’s disease,PD)患者随着病情进展会出现运动并发症,如剂末现象(wearing-off,WO),病程5年后其发病率可高达50%以上,而剂末现象的机制仍不清楚。为此,本论文拟研究:(1)寻找PD患者中剂末现象发生的临床危险因素,并分析其相关的脑功能网络、结构变化;(2)研究剂末现象引起的脑功能网络、脑活动效率的动态改变;(3)探究多巴胺类药物对于伴有剂末现象的PD患者脑动态功能连接的影响。
内容和方法
实验一:纳入PD患者和正常对照(HC),将患者分为伴有剂末现象的PD患者(PDWO)和不伴有剂末现象的PD患者(PDnW)。采集临床资料和结构T1加权、功能、弥散张量成像,对各序列分别进行灰质体积形态学分析、功能网络构建和网络拓扑属性分析、白质纤维束微结构分析,寻找临床相关因素。
实验二:纳入对象分为PDWO、PDnW、HC三组,收集临床和影像资料。使用独立成分构建脑网络,进行动态功能连接构建;对所有连接矩阵进行聚类分析,得到时变参数和网络拓扑属性,进行组间差异比较。
实验三:纳入PD患者分为PDWO、PDnW两组,并在服药(多巴胺类药物)前、后分别进行临床评估和功能磁共振成像扫描。使用基于壳核为种子点的动态脑功能网络连接构建,聚类分析并得到时变参数与脑网络拓扑属性,进行服药前、后组间比较,寻找相关因素。
创新性成果
本研究建立了PDWO和PDnW、HC队列,采用了融合多模态的磁共振成像技术,以及动态动能连接分析对PD患者的剂末现象进行探究,并结合了服药前后对比,发现了:(1)WO的发生可能与患者缘上回功能连接降低、中央前回的皮层可塑性下降有关;(2)PDWO的各个脑网络之间功能连接模式和持续时间明显异于PDnW和HC,且与药物使用量显著相关,PD患者的认知灵活性出现下降;(3)服用多巴胺类药物能够使得PDWO原本异于PDnW的功能连接状态发生转变。本研究的成果为我们提示了WO相关的脑区功能连接改变、动态脑功能连接状态异常、多巴胺类药物对剂末现象的弥补作用。
理论与实际意义
本论文的研究将多模态磁共振、动态功能连接、药物前后对比与PD患者剂末现象联合分析,提示缘上回、中央前回可能参与其过程;剂末现象会使得PDWO患者脑动态功能网络连接处于明显代偿增加的状态,这对于理解剂末现象的发生机制提供了新的理论支持,并可能为剂末现象的干预提供潜在治疗靶点。同时,本研究也发现多巴胺类药物对于PDWO患者壳核相关的动态功能连接可能具有弥补作用。剂末现象导致患者出现一系列的症状,而多巴胺类药物可起相对缓解作用,结合本研究发现功能功能状态持续时间与药物使用剂量相关,这对于临床上药物剂量的把控具有提示作用,可能为将来临床试验提供理论依据。