【摘 要】
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目的:本研究通过对静息态功能磁共振成像技术（resting-state functional MRI,rs-f MRI）的应用,计算急性甲亢肌病（acute thyrotoxic myopathy,ATM）患者静息态脑功能低频振幅（amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF）和区域一致性（regional homogeneity,Re Ho）指标,反映大
【基金项目】
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国家自然科学基金:基于静息态功能磁共振的急性甲亢肌病大脑活动变化及其分子机制研究,项目合同编号:81860146； 国家自然科学基金:TRAb对脑血管内皮细胞功能影响与Graves病小鼠延髓蛋白质组学及转录组学的研究,项目合同编号:81660138；
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目的:本研究通过对静息态功能磁共振成像技术（resting-state functional MRI,rs-f MRI）的应用,计算急性甲亢肌病（acute thyrotoxic myopathy,ATM）患者静息态脑功能低频振幅（amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF）和区域一致性（regional homogeneity,Re Ho）指标,反映大脑局部脑区神经元的自发性活动,同时以ALFF和Re Ho值变化明显的脑区为种子点做全脑功能连接（functional connectivity,FC）分析,最后采用图论指标中的度中心性（Degree Centrality,DC）分析方法反映局部脑区功能改变及其与大脑余下部分的连接性改变,从而探讨ATM患者脑功能变化与延髓麻痹及异常神经认知症状之间的相互关系。方法:1.一般资料:本研究共采集16名ATM患者、16名初诊未治疗甲亢患者和16名正常对照者,并且组间年龄、性别及受教育水平资料相匹配,所有受试对象均在行头颅磁共振扫描当日进行ATMSE评分,并测定血清FT3、FT4、TSH、TRAb及TPOAb水平。2.MRI数据采集和处理:通过3.0 T磁共振扫描仪采集梯度回波序列扫描获取T1结构像数据,以平面回波序列扫描采集静息态功能像。在MATLAB R2013b平台上利用Restplus软件对磁共振图像进行预处理,并利用Restplus和REST软件进行静息态f MRI相关指标的计算。3.统计分析:采用SPSS 17.0软件对受试者年龄、教育水平、血清FT3、FT4、TGAb、TPOAb水平、病程进行双样本t检验,对性别行X2检验。采用rs-f MRI数据分析工具包SPM12软件对ATM组的ALFF、Re Ho、FC及DC结果分别与另外两组进行双样本t检验（FWE或FDR校正,P＜0.05或P＜0.001,不校正,体素＞10）。提取ATM患者异常脑区的ALFF、Re Ho、FC及DC值与一般临床资料行皮尔森相关分析。结果:1.一般资料:ATM组、甲亢组及正常对照组之间性别、年龄、受教育水平无显著差异。ATM组血清FT3及FT4水平显著高于其他两组（P＜0.05）,并且ATM组血清TGAb水平及病程明显高于甲亢组（P＜0.05）,血清TPOAb水平高于正常对照组（P＜0.05）。2.ALFF分析:ATM患者与甲亢患者相比未发现ALFF变化的脑区,但与正常对照组相比,ATM患者左侧三角部额下回ALFF值明显降低（cluster≥10 voxels,P＜0.001）。3.Re Ho分析:ATM患者较甲亢患者右内侧额上回Re Ho值降低（cluster≥10 voxels,P＜0.001）,较正常对照组左侧补充运动区Re Ho值也下降（FDR校正,P＜0.05）。4.FC分析:与正常对照组相比,ATM患者左侧三角部额下回与左侧颞下回及额中回功能连接减弱（FWE校正,P＜0.05）,并且其左侧补充运动区与右内侧额上回连接也明显减弱（FDR校正,P＜0.05）;与甲亢组相比,ATM患者双内侧额上回与左侧补充运动区连接增强（FWE校正,P＜0.05）。5.DC分析:ATM患者较甲亢组左侧脑岛DC值增加,而右侧额上回DC值减少（cluster≥10 voxels,P＜0.001）;与正常对照组相比,其左侧补充运动区及背外侧额上回DC值也显著降低（FWE校正,P＜0.001）。6.相关性分析:ATMSE分值与血清FT3、FT4值呈正相关（r=0.603,P=0.013;r=0.590,P=0.016）;ATM组左侧补充运动区的静息态Re Ho值与血清TGAb及TPOAb水平均呈负相关（r=-0.581,P=0.018;r=-0.583,P=0.018）。ATM组左侧补充运动区及背外侧额上回DC值与患者首次发病年龄呈正相关（r=0.514,P=0.041）,并且与血清TGAb值存在负相关（r=-0.532,P=0.034）。结论:ATM患者多个大脑脑区出现了异常脑功能性活动,包括双侧额上回、左侧三角部额下回、左侧颞下回、左侧额中回、左侧脑岛等,主要是局部脑区的自发神经活动及上述脑区所参与的众多脑网络功能活动的紊乱,上述结果可能是ATM患者延髓麻痹症状和精神心理异常的重要神经生理学基础。
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