一氧化碳中毒患者異常的蒼白球靜息態(tài)功能連接模式研究.pdf

1、目的:本研究應(yīng)用靜息態(tài)功能磁共振(restingstatefunctionalmagneticresonanceimaging，rest-fMR)探討一氧化碳中毒(carbonmonoxidepoisoning，CO)患者分別基于兩側(cè)蒼白球(globuspallidus)的功能連接（functionalconnectivity,FC）模式是否發(fā)生改變及其改變后的功能連接特點(diǎn)，并在三個(gè)月后對(duì)患者進(jìn)行第二次掃描，縱向比較觀察一氧化碳中毒患者

2、靜息態(tài)功能磁共振功能連接模式前后的變化。
　　方法:本研究入組8名CO患者，10名與患者年齡、性別、教育程度匹配的正常人以及43名較大樣本組，均進(jìn)行靜息態(tài)腦功能成像。感興趣區(qū)域（regionofinterest，ROI）蒼白球的選擇采用哈佛-牛津結(jié)構(gòu)圖(Harvard-OxfordStructuralAtlas)譜。這是一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)解剖界限的概率圖譜。為了確保每一個(gè)被試的ROI位于蒼白球內(nèi)部，而且降低臨近的非蒼白球組織的混雜因素，

3、每一側(cè)蒼白球的概率的閾值設(shè)為80％，這樣產(chǎn)生兩個(gè)較小的蒼白球ROI。為了進(jìn)一步比較，雙側(cè)的蒼白球ROI被重新采樣為3×3×3mm3。由于圖譜中雙側(cè)半球的不對(duì)稱性，種子點(diǎn)ROI也是不對(duì)稱的，左側(cè)ROI為32個(gè)體素(864mm3)的團(tuán)塊，右側(cè)ROI為33個(gè)體素(891mm3)的團(tuán)塊。利用DPARSFA2.3、REST1.8、SPM8處理原始數(shù)據(jù)得到CO患者、正常對(duì)照組以及較大樣本組的分別基于兩側(cè)蒼白球的功能連接圖，采用單樣本t檢驗(yàn)分別獲得三

4、組與蒼白球功能連接顯著的腦區(qū)，取并集作為模版，在模版內(nèi)采用雙樣本t檢驗(yàn)分析病人組基于蒼白球功能連接強(qiáng)度異常的區(qū)域。三名患者進(jìn)行了有效隨訪。由于隨訪被試量少，我們沒有做統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，在個(gè)體水平上我們觀察了前后兩次掃描功能連接的變化:以每個(gè)病例組與正常對(duì)照組功能連接差異顯著團(tuán)塊中顯著性最強(qiáng)體素為圓心，4mm為半徑，繪制球形ROI，提取前后兩次掃描球形ROI內(nèi)的平均zFC值繪制折線圖觀察變化趨勢(shì)。
　　結(jié)果:
　　單樣本t檢驗(yàn)組內(nèi)分析

5、，在較大樣本組中一些腦區(qū)顯示與雙側(cè)蒼白球的呈正向功能連接(positiveconnectivity)，這些區(qū)域包括雙側(cè)殼核，蒼白球，尾狀核，丘腦，腦島，中央前回，緣上回，前扣帶回，和雙側(cè)小腦的一些區(qū)域;另外一些腦區(qū)與雙側(cè)蒼白球呈負(fù)向功能連接(negativeconnectivity)，主要在包含在默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)(defaultmodelnetwork，DMN)內(nèi)，包括雙側(cè)的后扣帶回，楔前葉，項(xiàng)下小葉和內(nèi)側(cè)前額葉。病例組和正常對(duì)照組呈現(xiàn)的結(jié)果包

6、含在較大樣本中，包括雙側(cè)殼核，蒼白球，尾狀核，丘腦和左側(cè)視覺皮層。雙樣本t檢驗(yàn)組間分析顯示:與正常對(duì)照相比，CO患者的雙側(cè)殼核、雙側(cè)中央前回皮質(zhì)、島葉與左側(cè)蒼白球的正向功能連接顯著增強(qiáng)，雙側(cè)視覺皮層與左側(cè)蒼白球的負(fù)向功能連接增強(qiáng)(P＜0.05AlphaSimcorrected);右側(cè)蒼白球與雙側(cè)殼核、島葉正向功能連接增強(qiáng)，與左側(cè)視覺皮層的負(fù)向功能連接增強(qiáng)，與額上回的正向連接減弱，與后扣帶回（默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的主要腦區(qū)）的負(fù)向功能連接減弱(P＜0

7、.05AlphaSimcorrected)。在三例隨訪患者中，于左側(cè)蒼白球連接強(qiáng)度增高的雙側(cè)殼核和雙側(cè)運(yùn)動(dòng)區(qū)在第二次掃描中出現(xiàn)均減弱，呈現(xiàn)恢復(fù)趨勢(shì)，并且在三名被試間存在很好的一致性。于右側(cè)蒼白球連接強(qiáng)度增高的雙側(cè)殼核殼核也存在類似左側(cè)的趨勢(shì)，三名被試間一致性稍差，個(gè)別被試出現(xiàn)相反趨勢(shì)。其余區(qū)域變化規(guī)律性差，被試間一致性較差。
　　結(jié)論:
　　1、蒼白球的靜息態(tài)功能連接模式，主要由正向連接的基底節(jié)，丘腦，額葉和運(yùn)動(dòng)區(qū)，以及負(fù)向

8、連接的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。
　　2、一氧化碳中毒后，基底節(jié)環(huán)路出現(xiàn)代償性的功能增強(qiáng)，這種代償?shù)淖兓芎芎玫奶崾绢A(yù)后，指導(dǎo)臨床治療。
　　3、一氧化碳中毒后，額葉紋狀體環(huán)路減弱，提示可能存在亞臨床狀態(tài)的大腦高級(jí)功能損傷，如認(rèn)知，精神，行為等損傷。
　　4、任務(wù)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接增強(qiáng)導(dǎo)致與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)連接減弱?；颊呖赡艽嬖谧晕谊P(guān)注，內(nèi)省，情景記憶檢索等高級(jí)功能減弱。
　　5、靜息態(tài)功能磁共振對(duì)于一氧化碳中毒患者亞臨床損傷評(píng)估，治療和