MRI研究慢性疲劳综合征脑结构及功能进展

2016年WHO国际疾病分类将慢性疲劳综合征(CFS)归为神经系统其他疾病,脑结构及功能异常在CFS发病过程中具有关键作用。MRI有助于观察脑结构及功能变化,为诊断CFS及解析其发病机制提供影像学依据。本文就MRI研究CFS脑结构及功能进展进行综述。     

终末期肾病患者脑网络动态功能连接

目的 观察终末期肾病(ESRD)患者脑网络动态功能连接改变。方法 回顾性分析30例ESRD患者(ESRD组)与33名健康受试者(对照组),采用图论分析方法基于颅脑静息态功能MRI(rs-fMRI)对动态功能连接(dFC)参数进行组间比较,评估ESRD患者dFC与网络拓扑结构异常,并以Pearson相关性分析观察其与临床变量的相关性。结果 相比对照组,ESRD组时间分数与平均驻留时间在状态二下升高、状态三下减低(P均＜0.05),其异常功能连接主要见于默认模式网络、感觉运动网络、皮质下核、执行和注意网络、视觉网络、小脑网络内及网络间。ESRD组网络密度及双侧颞上回节点度均低于对照组(P均＜0.05)。ESRD组状态二、三下的功能连接及图论属性异常参数与其临床指标均无明显相关(P均＞0.05)。结论 ESRD患者存在与认知功能损伤有关的脑动态网络时间属性及网络拓扑结构异常。     

功能磁共振图像预处理全脑平均信号对静息态网络连接性的影响

目的探讨静息状态功能磁共振数据预处理步骤中去除与非去除全脑平均信号对功能网络连接性的影响。材料与方法 23例健康受试者接受静息状态功能磁共振成像;以后扣带回(posterior cingulate cortex,PCC)及前额叶背外侧区(dorsal lateral prefrontal cortex,d LPFC)分别为种子区,用时程相关分析方法分别获取默认网络及执行网络以及其负相关网络;在其他图像预处理条件一致的情况下,计算去除与非去除全脑平均信号时功能网络连接性在组内特征,及配对双样本t检验的统计学差异。结果以PCC、d LPFC为种子区的组内分析显示能定位默认网络及执行网络,并能获得其负相关网络;经Alphasim校正的P0.005统计阈值下的配对t检验发现,非去除较去除全脑平均信号的PCC、d LPFC正相关网络连接性在全脑水平显著增强。结论本研究证明了去除与非去除全脑平均信号两种模式预处理产生不同的脑网络特征,非去除全脑平均信号导致全脑功能连接性向正相关偏移。所以在体素水平的脑网络分析中,全脑平均信号的预处理问题应给予足够重视,建议在国内的相关磁共振脑功能连接分析研究中同时展示去除与非去除全脑平均信号的结果。     

正常人脑静息态功能磁共振的脑功能连接

目的探讨正常人脑静息状态下的不同专属脑网络间的连接强度及其意义。方法选取36名健康受试者进行静息态功能磁共振(rs-fMRI)扫描,采用独立成分分析(ICA)方法分离静息状态五大专属性功能脑网络,将五大脑网络分别作为感兴趣区,并采用多变量Granger因果分析方法(GCA)分析相关脑网络之间的功能因果连接的强度关系。采用SPM5.0软件进行分析处理。结果应用ICA方法得到5个经典的正常人静息态脑网络成分,分别为默认网络(DMN)、记忆网络(MeN)、运动网络(MoN)、听觉网络(AN)和执行控制网络(ECN)。GCA分析表明,DMN和其余4个网络之间、MeN和ECN之间、AN和MoN之间、ECN和AN之间均存在显著的因果联系。结论正常人在静息状态下存在特定的脑功能连接网络,且这些网络之间有着显著的因果联系。     

慢性疲劳综合征

慢性疲劳综合征 (chronicfatiguesyndrome)也称为慢性疲劳和免疫功能异常综合征 ,属于环境医学的研究范围 ,义命名为雅皮士流感。这是一种长时间的严重疲乏无力状态 ,这种疲乏无力不能通过卧床休息而缓解 ,目前也找不到原因。发病率在不同的人群差别很大 ,在美国芝加哥的成年人发病率为0 42 %,在白领阶层可能更高 ,而且发病在逐年增加。此病自从 1988年提出后 ,1993年确定此病的存在 ,而后在全世界迅速开展了深入的研究 ,由于此病对病人造成很大的痛苦 ,美国国家疾病控制和预防中心 (CDC)已经把此病作为感染疾病类中的第Ⅰ类、和霍乱、丙…     

静息态功能MRI观察帕金森病伴疲劳患者局部一致性及功能连接

目的 观察帕金森病（PD）伴疲劳（PD-F）患者局部一致性（ReHo）及功能连接（FC）,探索其局部脑区分离功能和连接功能。方法 纳入29例PD-F患者（PD-F组）和29例PD不伴疲劳（PD-NF）患者（PD-NF组）,以35名健康对照者为对照（HC组）;采集静息态功能MRI（fMRI）,完成临床量表评估;计算ReHo,并分析其与疲劳严重程度量表（FSS）评分的相关性;将2组患者ReHo值存在差异且与FSS相关脑区设为ROI,观察全脑体素水平FC。结果 PD-F组右侧罗兰迪克岛盖ReHo值显著降低（体素P=0.001,总体错误率校正P<0.05）;PD组右侧罗兰迪克岛盖ReHo值与FSS评分呈负相关（r=-0.539,P<0.001）。PD-F组右侧罗兰迪克岛盖与双侧中扣带回的FC减弱（体素P=0.001,FWE校正P<0.05）。结论 PD-F患者右侧罗兰迪克岛盖脑区分离功能且与双侧中扣带回FC异常,并均参与PD-F病理生理机制。     

原发性三叉神经痛患者脑结构和功能连接改变

目的 探讨原发性三叉神经痛（PTN）患者脑结构和功能连接（FC）改变。方法 对38例PTN患者（PTN组）和38名健康志愿者（对照组）行3.0T MR扫描。先以基于体素的形态学分析法计算PTN组相对对照组的灰质体积（GMV）改变，以存在形态学差异的脑区为ROI，采用静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）检测组间FC强度差异。结果 PTN组多个脑区存在广泛GMV萎缩，包括扣带回前部（ACC）和中部、右侧岛叶（Ins）、右侧第二躯体感觉区（S2）、左侧初级运动皮质、左侧运动前区及双侧颞叶，且右侧Ins/S2与ACC、前额叶内侧部、扣带回后部及双侧前额叶背外侧部FC普遍增强，右侧Ins/S2和ACC的FC强度与疼痛程度呈负相关（r=-0.552，P<0.01）。结论 PTN患者脑内存在多维度结构和功能改变。右侧Ins/S2和ACC的FC增强可能作为评估PTN程度的较有效的影像学指标。     

慢性疲劳综合征

慢性疲劳综合征霍万户慢性疲劳综合征（ｃｈｒｏｎｉｃｆａｔｉｇｕｅｓｙｎｄｒｏｍｅ：ＣＦＳ）目前在欧美以及日本的新闻媒体称之为“第二爱滋病”。群众和医学界对此都很关注。如美国近年连续召开国际性的慢性疲劳综合征（下略称ＣＦＳ）的专题学术会议探讨其病因、诊...     

认知障碍的进展对脑功能连接梯度的影响

目的:探究认知障碍的进展对连接梯度是否存在影响,以及认知障碍的进展导致的各脑区梯度变化差异。方法:收集正常对照40例(NC组)、早期轻度认知障碍(MCI)患者42例(EMCI组)、晚期MCI患者39例(LMCI组)和阿尔兹海默病(AD)患者40例(AD组)的静息态fMRI数据。采用非线性分解的方法将各受试组的功能连接数据计算连接体梯度,比较不同阶段被试组间的梯度差异。结果:认知障碍的进展会导致连接梯度的连接模式中变化的脑网络增多,梯度分数也明显下降,其中第一梯度变化最明显的在EMCI阶段,第二梯度变化最明显的在AD阶段,并且第一梯度解释了梯度变化中最大的差异。结论:认知障碍的进展对连接梯度存在影响,相比于离散网络的研究方法,连接梯度保留了各子网络间的连接,反映了全脑的宏观连接模式。     

基于脑-小脑连接梯度的AD患者脑功能层级结构变化研究

目的 采用基于梯度的方法分析阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）大脑皮层组织沿脑-小脑连接梯度的功能层级结构及其与小脑相互作用的改变,以及与认知功能障碍之间的联系。材料与方法 基于AD神经影像学计划（Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative, ADNI）公开数据库,共纳入33名AD患者和46名年龄、性别相匹配的健康对照（healthy controls, HC）。采用梯度计算方法,通过对所有被试的脑-小脑静息态功能连接矩阵进行非线性分解,得到了每个被试的脑-小脑功能连接梯度。采用双样本t检验进行组间的脑-小脑梯度分数差异分析,以及梯度异常的脑区与小脑功能连接的组间比较,并采用相关分析评估了异常的梯度分数以及功能连接值与临床量表分数的相关性。结果 与HC组相比,AD组在涉及高级认知功能区域右侧颞下回（right inferior temporal gyrus, RITG）(t=4.71,P<0.001)的梯度分数发生局部性改变,进一步基于梯度异常脑区为种子点的功能连接分析显示出RITG到小脑双侧CrusⅡ区域以...     

轻度血管性认知障碍脑网络功能连接改变及其与认知功能的相关性

目的 观察轻度血管性认知障碍(mVCI)患者全脑种子点-种子点功能连接(FC)改变,分析其与认知功能的关系。方法 对77例临床确诊mVCI患者(mVCI组)及78名认知功能正常的老年健康志愿者(对照组)行蒙特利尔认知评估(MoCA)量表评分,采集静息态功能MRI(rs-fMRI);比较组间MoCA评分差异,采用种子点到种子点(ROI-to-ROI)FC分析方法观察2组全脑FC差异,分析mVCI组与对照组存在差异脑区的FC与MoCA评分的相关性。结果 mVCI组MoCA评分[20.0(18.0,24.0)]低于对照组[27.5(27.0,29.0),P<0.01],患者额顶颞叶及壳核、苍白球等多个脑区组成的26条ROI-to-ROI的FC降低(FDR校正P均<0.05);其左、右壳核与右顶盖(r=0.31、0.25,P=0.01、0.03),右辅助运动区与左、右顶盖(r均=0.27,P均=0.02),右辅助运动区、左苍白球与右中央盖(r=0.29、0.26,P=0.01、0.03)间FC均与MoCA评分呈正相关。结论 mVCI患者纹状体-额顶叶皮质FC广泛对称性下降,且FC改...     

慢性疼痛静息态脑功能连接研究的Meta分析

目的用Meta分析方法系统地描绘慢性疼痛患者静息态脑功能连接的变化特点。材料与方法数据库检索Pubmed、EMBASE、Web Science、Science Direct、Springerlink、brainmap自建库至2016年9月符合纳入标准的所有f MRI研究。利用Icbm2tal软件将Talairach坐标统一转换为MNI坐标,依据ALE手册中数据录入方法将坐标数据分组录入,使用Ginger-ALE 2.3软件进行Meta分析并计算脑区ALE分布图。结果纳入20篇文献,共389名慢性疼痛患者。Meta分析结果表明,慢性疼痛会导致默认网络的功能连接出现异常。选取岛叶作为种子点,研究发现:岛叶和楔前叶;岛叶和前扣带回;岛叶和后扣带回;岛叶和顶下小叶;岛叶和内侧前额叶的功能连接均出现异常。结论静息态下慢性疼痛患者的岛叶与默认网络的功能连接异常,反映出疼痛脑加工与感知觉辨认、认知和情绪相关脑区活动有关,为慢性疼痛下的神经认知模型提供了实证基础,有助于进一步探索疼痛与脑之间的联系。     

全面强直阵挛癫痫静息态功能连接脑网络研究

目的 采用静息态功能MRI (fMRI)功能连接分析技术,观察全面强直阵挛癫痫患者发作间期静息态脑网络的改变,探讨强直阵挛癫痫的病理生理机制.方法 52例全面强直阵挛癫痫患者与57名止常志愿者(对照组)参与了,本研究.采集闭眼静息态fMRI数据.分别以双侧丘脑,双侧后扣带皮质为种子点,观察丘脑网络、默认网络(DMN)在患者中的功能改变.结果 组内单样本t检验结果提示,以双侧丘脑为种子点的功能连接模式主要分布于额顶叶,而以双侧后扣带皮质为种子点的功能连接模式主要表现为默认网络.进一步组间比较发现,患者的丘脑与双侧运动皮层及右侧岛叶的功能连接增强,而与DMN脑区及基底节的功能连接减弱;而DMN内部与后扣带皮质的功能连接在双侧颞极、内侧前额叶和缘上回的功能连接减弱,而与双侧角回、丘脑和左侧额上回的功能连接增强.结论 丘脑是强直阵挛癫痫网络的重要节点,它与运动皮层间增强的功能连接可能与癫痫发作时患者肌肉的强直阵挛有关.而默认网络内功能连接的异常可能与癫痫发作时的意识丧失有关.即使在发作间期,全面强直阵挛癫痫的脑功能也有着显著改变.     

Static and dynamic functional connectivity in patients with chronic fatigue syndrome: use of arterial spin labelling fMRI

Studies using arterial spin labelling (ASL) have shown that individuals with chronic fatigue syndrome (CFS) have decreased regional cerebral blood flow, which may be associated with changes in functional neural networks. Indeed, recent studies indicate disruptions in functional connectivity (FC) at rest in chronically fatigued patients including perturbations in static FC (sFC), that is average FC at rest between several brain regions subserving neurocognitive, motor and affect‐related networks. Whereas sFC often provides information of functional network reorganization in chronic illnesses, investigations of temporal changes in functional connectivity between multiple brain areas may shed light on the dynamic characteristics of brain network activation associated with such maladies. We used ASL fMRI in 19 patients with CFS and 15 healthy controls (HC) to examine both static and dynamic changes in FC among several a priori selected brain regions during a fatiguing cognitive task. HC showed greater increases than CFS in static FC (sFC) between insula and temporo‐occipital structures and between precuneus and thalamus/striatum. Furthermore, inferior frontal gyrus connectivity to cerebellum, occipital and temporal structures declined in HC but increased in CFS. Patients also showed lower dynamic FC (dFC) between hippocampus and right superior parietal lobule. Both sFC and dFC correlated with task‐related fatigue increases. These data provide the first evidence that perturbations in static and dynamic FC may underlie chronically fatigued patients’ report of task‐induced fatigue. Further research will determine whether such changes in sFC and dFC are also characteristic for other fatigued individuals, including patients with chronic pain, cancer and multiple sclerosis.     

颞叶癫痫患者静息态fMRI功能连接强度的研究

目的采用基于全脑体素水平的静息态功能磁共振成像(restingstate functional magnetic resonance imaging,rs-f MRI)功能连接强度(functional connectivity strength,FCS)方法分析颞叶癫痫(temporal lobe epilepsy,TLE)患者脑网络水平改变。材料与方法对30例TLE患者(TLE组)和27名年龄、性别和受教育程度相匹配的健康志愿者(正常对照组)进行rs-f MRI数据采集及行为学测评。对rs-f MRI数据后处理,得到全脑FCS图。两组被试间年龄、受教育年限等各项临床基本资料以及各项神经心理学测评结果的差异采用双样本t检验进行比较,两组间性别的差异采用卡方检验进行比较。采用一般线性模型比较TLE组与正常对照组全脑FCS的差异。采用线性相关分析评价组间差异脑区的FCS值与行为学评分的关系。结果与正常对照组相比,TLE组在左侧颞上回、右侧颞上回、右侧额上回以及右侧额中回等脑区FCS值显著减低(P0.05,错误发现率法校正)。TLE患者贝克抑郁自评量表评分与右侧额上回FCS值呈负相关(r=-0.433,P=0.024);特质焦虑问卷评分与左侧颞上回FCS呈负相关(r=-0.434,P=0.024)。结论本研究发现TLE患者多个脑区的全脑功能连接强度明显降低,有助于进一步揭示颞叶癫痫发病的神经机制。     

左旋肉碱治疗慢性疲劳综合征的研究

目的　通过对 10例慢性疲劳综合征 (chronicfatiguesyndrome ,CFS)病人的左旋肉碱治疗 ,探讨左旋肉碱缺乏在CFS发病中的作用。方法　经临床确诊的血浆左旋肉碱含量低于正常的CFS病人 10例 ,进行静脉注射左旋肉碱治疗。观察疗效并复查血浆左旋肉碱的含量。结果　 10例病人全部有效 ,其中 7例完全治愈 ,3例症状明显改善。 10例病人治疗后血浆左旋肉碱含量全部达到正常水平。结论　左旋肉碱缺乏是造成CFS的一个重要原因。对CFS病人应常规进行血浆左旋肉碱的测定 ,对缺乏者应进行左旋肉碱的补充治疗。     

多变量模式分析观察慢性颈肩痛患者静息态下脑功能连接变化

目的 基于多变量模式分析(MVPA)观察慢性颈肩痛(CNSP)患者静息态下全脑功能连接改变。方法 对27例CNSP患者(CNSP组)及15名健康受试者(对照组)采集头部静息态功能MRI(rs-fMRI),对CNSP组行视觉模拟量表(VAS)评分。以偏相关法基于rs-fMRI构建脑网络，以MVPA法对CNSP及健康受试者进行分类，定位组间存在差异的功能连接，分析CNSP组上述功能连接强度与VAS评分的相关性。结果 以MVPA法区分CNSP进行分类的准确率为90.48%。组间脑功能连接强度存在差异脑区涉及默认网络、额顶网络、边缘网络及感觉运动网络等。CNSP患者右侧眶部额下回-左侧缘上回功能连接强度与VAS评分呈负相关(r=-0.496,P=0.009),左侧眶部额中回-左侧角回、左侧枕中回-左侧枕上回功能连接强度与VAS均呈正相关(r=0.398、0.461,P=0.039、0.015)。结论 CNSP患者脑网络内与疼痛感受及情绪异常相关的眶部额下回、眶部额中回、角回、枕中回及枕上回等多个脑区存在功能连接异常。