背景与目的：　　类风湿关节炎（rheumatoid arthritis,RA）是一种比较常见的炎性自身免疫系统疾病，全球发病率约为0.5%-1%，病程的迁延发展会导致关节功能障碍和残疾，严重影响患者的生存质量，给家庭及社会带来极大的负担。RA 通常还继发多系统改变，最常见的是呼吸系统及心血管系统疾病，甚至可能引起患者死亡，疼痛和炎性作用还会伴随患者认知水平的改变，引发焦虑，抑郁等不良情绪，但 RA是否会引起中枢神经系统的改变及其相关发生机制仍待进一步深入研究。　　近年来研究表明，RA 患者并发认知功能障碍的比例明显高于正常人，严重者甚至会发展成为痴呆，患者的认知情况影响预后发展，但认知损伤的机制却并不清楚，若能揭示影响患者认知的风险损伤因素以及可能存在的机制，就可能提前进行干预，避免或延缓痴呆的发生风险，提高患者的生活质量，对改善预后具有明显影响。　　脑皮层形态学特征包括皮层厚度、表面积、体积以及曲率，可以从不同角度反映大脑的局部和细微特征，在长期疾病状态下 RA患者是否会出现大脑皮层的重塑，研究上述形态学指标对于理解RA患者脑改变有非常重要的意义。相对于临床常用的自旋回波T1WI序列，三维磁化准备梯度回波序列高分辨率 T1WI结构相对颅脑细微结构显示更佳，使用 Freesurfer 这种灰质结构自动分割软件，可以精确地计算出皮层形态学指标，以帮助分析RA患者大脑形态学异常。　　深部灰质结构包括尾状核、豆状核、壳核、苍白球、丘脑、伏膈核以及海马等结构，参与认知、情绪调节、对于炎性刺激和疼痛也较为敏感，既往有研究表明 RA患者基底节区结构萎缩，这些核团的萎缩是否与患者的临床指标相关，是否可以反应RA患者的认知功能状态，是我们关注的要点。　　因此本研究的目的主要包括：　　1.应用基于表面的形态学（Surface-Based Morphology，SBM）方法评估RA患者与正常对照组之间的皮层形态学改变；通过量表检测 RA患者认知功能是否有受损；利用统计学方法探索可能导致皮层形态改变的功能性相关因素。　　2.采用 Freesurfer，提取自动分割出的深部灰质结构，利用统计学方法分析 RA伴或者不伴有认知障碍，与正常对照组三者之间深部灰质结构的差异，找到影响 RA认知功能的因素，包括脑结构因素或疾病相关生物因素，尝试寻找 RA认知损伤客观的影像学标记，并揭示认知损伤可能存在的机制。　　第一部分 研究方法：　　1.连续随机地从我院中西医结合病房收集50例RA住院患者，患者组需满足2010年美国风湿病学会和欧洲抗风湿病联盟（2010ACR/EULAR）联合倡议的 RA 分类标准，招募年龄、性别及受教育程度相匹配的健康受试者40例；使用中文版蒙特利尔认知评估量表（Montreal Cognitive Assessment，MoCA）、简易智能状态检查量表（Mini Mental State Exam，MMSE）评估各组被试者认知功能，并使用MoCA分量表评估受试者各项认知功能；使用9条目病人健康问卷（Patient Health Questionair—9,PHQ—9），广泛焦虑量表（General Anxiety Disorder-7, GAD-7）评估患者焦虑和抑郁等心理状况。　　2.应用Freesurfer软件，基于表面形态学（Surface-Based Morphology,SBM）方法测量两组受试者大脑皮层的形态学特征，利用一般线性模型（General Linear Model， GML）进行全脑分析，通过蒙特-卡罗（Monte-Carlo）多重比较校正，找到有的差异脑区。　　3.采用回归分析，控制年龄、性别及受教育程度，将上述有差异的脑区与患者的认知、心理测评得分，以及与病历库调取患者的临床病史信息，实验室检查指标如炎性指标等做逐步回归分析，计算导致RA患者皮层形态学改变的风险因素；采用Pearson相关分析皮层形态学改变。　　第一部分 结果：　　1.与健康对照组相比，RA组认知情况出现明显受损，主要在视空间执行能力、注意、语言、延迟回忆及定向功能等方面得分与对照组有明显差异（P＜0.05）。　　2.患者出现多个脑区皮层形态学改变，包括厚度、表面积及体积的改变，采用GML全脑分析以及Monte-Carlo多重比较校正后，皮层厚度变薄的区域主要是左侧的额上回、额中回下部、额下回岛盖部，以及右侧的中央前回和海马旁回；表面积减少的区域位于左侧中央后回；体积缩小的区域在左侧中央后回以及右侧前扣带回上部；上述脑区差异有统计学意义（P＜0.05），皮层曲率未见明显差异。　　3.皮层形态学改变与认知模型显示RA患者视空间执行功能与中央前回皮层厚度关联（r=0.547，P＜0.001）；延迟回忆功能与右侧海马旁回皮层厚度以及左侧中央后回体积关联,右侧海马旁回皮层厚度（r=0.528，P＜0.001），左侧中央后回体积（r=0.305， P=0.016）；语言功能与中央前回皮层厚度关联，（r=0.735，P＜0.001）。　　4.皮层形态学改变与炎性指标模型显示左侧额上回皮层厚度、左侧额中回下部皮层厚度均与 IL-6 水平有关联，相关分析显示左侧额上回（r=-0.848，P＜0.001）、额中回皮层厚度（r=-0.657，P=0.002）；左侧中央后回体积与 ESR 有明显关联，相关分析示（r=-0.507，P＜0.001）。　　5.皮层形态学改变与疾病相关模型显示控制年龄、性别及受教育程度以后，采取多元回归模型，中央前回皮层厚度与HAQ评分相关（r=-0.347,p=0.014）。　　第二部分 研究方法：　　1.在前一部分基础上，继续收集RA患者，受试者分为年龄、性别、受教育程度相匹配的30例RA伴轻度认知障碍（MildCognitiveimpairment, CI）患者，30例RA组以及30例正常对照组，利用Freesurfer自动分割技术，提取三组深部灰质结构，采用单因素方差分析（One-Way ANOVA）及多重比较校正,分析有差异的深部灰质结构。　　2.使用MMSE、MoCA对所有受试者认知进行评估，收集患者组与疾病相关的临床资料，构建回归模型，显示与RA患者认知损害的关联因素，利用pearson相关分析描述其相关性；使用受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic curve, ROC)评价上述相关因素对RA患者认知损害的诊断价值。　　第二部分 结果：　　1.RA患者组(伴/不伴有MCI)与对照组相比皮层下深部核团体积有多处萎缩；one-way ANOVA显示与正常对照组相比，RA伴MCI组双丘脑、双侧海马、右侧杏仁核体积明显减少；RA 与正常对照组之间右侧杏仁核体积减少有统计学意义；与 RA组比较，RA伴有MCI组右侧海马及杏仁核体积减小，且右侧杏仁核体积在三组间呈渐进性减小（P＜0.05）。　　2.基于MoCA分组，MoCA总分与ESR（r=-0.401,p=0.002）、左侧海马体积（r=0.235, P=0.013）、右侧海马体积(r=0.480,p＜0.001)以及右侧杏仁核体积(r=0.592,p＜0.001)明显相关。　　3.利用ROC曲线，评价各指标对于鉴别RA伴或不伴有MCI的诊断性能，得出三者显著性及曲线下面积分别为（左侧海马：AUC=0.596 ， P=0.204；右侧海马：AUC=0.767 ， P=0.001；右侧杏仁核：AUC=0.790,P＜0.001; DAS28: AUC=0.647, P=0.045 ） ,因此右侧杏仁核体积对鉴别 RA 是否伴有认知障碍较为理想（AUC=0.818,P＜0.001）。利用约登指数（Youden index=灵敏度+特异度之-1）确定筛查实验的有效性，用于区分 RA 伴认知障碍和不伴有 MCI 组的体积界值，为1598.15mm3（敏感性0.833，特异性0.767）。　　结论：　　1.上述结果表明，RA患者容易出现认知受损，体现在视空间执行能力、注意、语言、延迟回忆及定向功能多个方面；RA 患者在大脑多个区域出现皮层厚度的下降，皮层表面积、体积的减小；RA 患者这些皮层形态学特征改变与认知功能和炎症因子有关联，中央前回脑区的皮层厚度改变可反映患者健康状况。　　2.皮层下深部灰质结构，双侧海马、双侧丘脑及右侧杏仁核是 RA 患者认知受损的主要区域，右侧杏仁核及双侧海马体积与MoCA评分明显相关，提示这些区域的退化是RA患者发生认知障碍的潜在原因，在认知损伤发生前 RA患者的右侧杏仁核即出现萎缩，提示右侧杏仁核是 RA患者脑损伤的较为特异性结构，同时右侧杏仁核体积可以作为预测RA患者认知损伤的特异性影像学标记。