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第一部分皮层下缺血性脑血管病海马亚区结构改变与记忆功能减退间的关系背景与目的:皮层下缺血性脑血管病(subcortical ischemic cerebrovascular disease,SIVD)患者表现为不同程度的记忆功能减退。海马是形成和巩固记忆的边缘系统核心脑区,海马不同的亚区对应不同的记忆功能。本研究旨在探讨SIVD有无认知功能障碍患者海马亚区的体积改变的差异,及其与记忆功能减退的关系。方法:本研究纳入77例SIVD患者和41例年龄、性别等匹配的健康老年人。SIVD患者根据认知功能的表现,分为认知正常者(SIVD-NC,n=38)和认知功能障碍者(SIVD-CI,n=39),所有受试者均进行记忆功能测定和高分辨率解剖成像。采用FreeSurfer 6.0软件对海马和海马亚区进行分割和体积提取。单因素方差分析比较三组间临床资料和神经心理学测试分数的差异。三组被试间海马各亚区体积比较采用单因素方差分析,以年龄、性别、受教育年限和颅内容积(Intracranial Volume,ICV)作为协变量。用事后t检验评价各组间的差异,多重比较校正采用错误发现率(false discovery rate,FDR)校正方法,p<0.05。最后,对 SIVD 亚组中存在体积差异的海马亚区与记忆分数之间进行偏相关分析,控制年龄、性别、受教育年限和ICV。结果:除双侧海马裂(p=0.366,p=0.086)和左侧海马旁下托(p=0.166)外,三组间海马各亚区体积差异均有统计学意义。进一步行两组间分析,经FDR多重校正后,SIVD-NC和SIVD-CI组患者的双侧海马尾、下托、CA1区、前下托、分子层、齿状回、CA3区、CA4区和海马伞的体积均较HC组明显缩小(p<0.05)。与SIVD-NC组比较,SIVD-CI组表现为:右侧海马下托(p<0.001)、安蒙氏角1区(cornu ammonis1,CA1)(p=0.002)、前下托(p=0.002)、分子层(p=0.017)的体积更小。此外,右侧海马下托体积与Rey听觉语言学习测验的再认(r=0.230,p=0.050)、反向数字广度任务(r=0.326,,p=0.005)和Rey复杂图形测验的即时记忆分数(r=0.247,p=0.035)呈正相关;右侧CA1区体积与Rey听觉语言学习测验的再认(r=0.261,p=0.026)呈正相关;右侧海马前下托体积与反向数字广度任务(r=0.254,,p=0.030)和Rey复杂图形测验的即时记忆分数(r=0.242,p=0.039)呈正相关。结论:皮层下缺血性脑血管病可导致海马各个亚区的体积缩小。SIVD认知功能障碍患者则表现出右侧海马下托、CA1、前下托和分子层多个海马亚区的特异性萎缩,这可能与SIVD患者的记忆功能减退有关。第二部分皮层下缺血性脑血管病海马亚区静息态功能连接改变与记忆功能减退间的关系目的:本研究旨在探讨SIVD患者海马各亚区与全脑的静息态功能连接(Functional Connectivity,FC)的改变,以及这些改变与记忆功能评分间的关系。方法:在排除头部平移>2mm和/或旋转>2°的被试后,本研究最终纳入32例认知障碍患者(SIVD-CI组)、33例认知正常患者(SIVD-NC组)以及38例年龄、性别等与之相匹配的健康对照组(healthy controls,HC组)。采集每个被试的静息态功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)数据。然后,使用GIFT软件(自动解剖标记(Automatic Anatomical Label,AAL)中的双侧海马作为模板,估计成分数为 1 2)进行独立成分分析(Independent component analysis,ICA)得到双侧海马每一个功能亚区模板。然后以每一个亚区作为感兴趣区(regions of interest,ROI),通过DPABI软件分析得到三组被试基于体素的全脑功能连接模式图。接着,采用单因素方差分析对比三组间海马各个亚区与全脑功能连接的差异,将年龄、性别、受教育年限作为协变量。再行事后t检验比较每两组间的差异,多重比较校正采用cluster水平总体错误率(family wise error rate,FWE)校正,初始阈值设定为p<0.001、簇水平p<0.05。最后,以年龄、性别、受教育年限作为协变量,将记忆量表分数与SIVD亚组有组间差异的海马亚区FC值进行偏相关分析。结果:除左侧CA1区、右侧海马尾外,三组间的所有海马亚区与额叶、边缘叶、扣带回之间的FC差异具有统计学意义;除双侧海马尾、左侧CA3区外,所有海马亚区与颞叶之间的FC也表现出三组间的差异。进一步行两组间比较,与HC组比较:(1)SIVD-CI患者双侧所有海马亚区(除右侧海马尾)与额叶、边缘叶、扣带回之间的FC值减低;(2)SIVD-NC患者左侧海马裂、下托、右侧CA3区、CA4区、海马伞、齿状回、分子层、前下托及双侧海马旁下托与额叶之间的FC值减低;(3)SIVD-CI患者右侧CA1区、CA3区、CA4区、海马伞、HATA、分子层及双侧海马裂、齿状回、旁下托、前下托及下托,SIVD-NC患者左侧大部分海马亚区、右侧CA3、海马伞、前下托与颞叶之间的FC增加;(4)SIVD-NC患者左侧大部分海马亚区与枕叶、小脑后叶等脑区之间的功能连接增加。在SIVD亚组中,SIVD-CI组左侧海马CA1区、HATA与小脑后前叶之间的FC值较SIVD-NC组减低。SIVD患者左侧CA1区与小脑后前叶FC值与RAVLT的即时记忆(r=0.440,,p=0.001)、延迟记忆(r=0.398,p=0.002)、DST(r=0.372,p=0.004)、R-DST(r=0.314,p=0.018);左侧HATA与小脑后前叶FC值与RAVLT的即时记忆(r=0.443,pp=0.001)、延迟记忆(r=0.402,p=0.002)、DST(r=0.380,p=0.004)、R-DST(r=0.339,p=0.010)之间呈正相关。结论:SIVD患者海马亚区和全脑的FC差异主要表现在额叶、边缘叶、扣带回和颞叶中。其中,SIVD-CI主要表现为与额叶、边缘叶、扣带回的FC减低,与颞叶的FC增加;SIVD-NC主要表现为与额叶的FC减低,与颞叶的FC增强。SIVD合并认知障碍患者表现为左侧CA1、HATA与小脑后前叶之间的FC值特异性减低,这可能与SIVD患者多单元的记忆功能减退有关。