脑白质病变患者受损脑区白质微结构改变与执行功能的相关性

(整期优先)网络出版时间:2020-08-10
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摘要目的应用弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)技术探讨脑白质病变(white matter lesions,WML)患者白质微结构改变与执行功能障碍的相关性。方法研究对象来源于2012年3月至2019年5月于北京天坛医院接受头颅磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)扫描并证实存在WML病灶的34例患者。采用汉密尔顿抑郁量(Hamilton depression scale,HAMD)及汉密尔顿焦虑量表(Hamilton anxiety scale,HAMA)排除焦虑抑郁,利用蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment,MoCA)、临床痴呆评定量表(clinical dementia rating,CDR)对所有WML患者进行评分,将其分为WML无认知功能障碍组(WML-cognitive normal,WML-CN)、WML非痴呆型血管性认知功能障碍组(WML-vascular cognitive impairment-non dementia,WML-VCIND)、WML伴痴呆组(WML-dementia,WML-VAD),并使用Stroop色词干扰测验、数字连线测验、数字符号测验、言语流畅性测验等量表对其执行功能进行评价。另外选择MRI扫描无WML病灶的17例性别、年龄、受教育程度相匹配的健康对照组(normal control,NC);所有入组对象均采用德国西门子3.0 T磁共振成像系统进行全脑DTI扫描,对原始数据进行全脑基于体素的分析(voxel based analysis, VBA),分析四组被试全脑及感兴趣脑区DTI的部分各向异性(fraction anisotropy,FA)、平均扩散系数(mean diffusivity,MD)值,并与WML患者执行功能评分进行相关性分析。结果(1)在执行功能测验中,与认知功能正常者(WML-CN组、NC组)相比,WML伴认知障碍的患者(WML-VAD组、WML-VCIND组)在Stroop色词干扰B时间[(65.54±6.24)s和(43.67±0.95)s、(76.75±2.13)s和(43.67 ±0. 95)s、(65.54±6.24)s和(43.66±1.81)s、(76.75±2.13)s和(43.66±1.81)s]、Stroop色词干扰C时间[(88.58±6.76)s和(61.63±1.31)s、(96.37±1.47)s和(61.63±1.31)s、(88.58±6.76)s和(66.31±8.19)s、(96.37±1.47)s和(66.31±8.19)s]、TMTA时间[(40.47±2.76)s和(30.92±0.47)s、(44.24±1.43)s和(30.92±0.47)s、(44.24±1.43)s和(31.99±2.07)s、(40.47±2.76)s和(31.99±2.07)s]、TMTB时间[(88.66±6.55)s和(80.34±0.61)s、(96.70±1.72)s和(80.34±0.61)s、(88.66±6.55)s和(83.10±5.91)s、(96.70±1.72)s和(83. 10±5.91)s]、数字符号测验得分[(39.25±5.63)分和(47.00±2.55)分、(31.27±3.93)分和(47.00±2.55)分、(39.25±5.63)分和(48.86±4.34)分、(31.27±3.93)分和(48.86±4.34)分]、言语流畅性测验得分[(8.94±1.00)分和(11.71±0.47)分、(6.64±0.81)分和(11.71±0.47)分、(8.94±1.00)分和(10.86±0.69)分、(6.64±0.81)分和(10.86±0.69)分]组别差异有统计学意义(P<0.05);在WML伴认知障碍的患者中,WML-VAD组在Stroop色词干扰B时间、Stroop色词干扰C时间、TMTA时间、TMTB时间、数字符号测验得分、言语流畅性测验得分较WML-VCIND组差异有统计学意义(P<0.05);WML-CN患者部分执行功能评分如Stroop色词干扰C时间、言语流畅性试验得分较健康对照组差异有统计学意义(P<0.05)。(2)胼胝体膝部、下纵束等的FA值与Stroop色词干扰B测验、Stroop色词干扰C测验、TMTA时间呈负相关(r=-0.436~-0.471),与数字符号测验、言语流畅性测验得分呈正相关(r=0.428~0.573);胼胝体膝部、上/下纵束、下额枕束等MD值与Stroop色词干扰B测验、Stroop色词干扰C测验、TMTA时间呈正相关(r=0.432~0.609),与数字符号测验、言语流畅性测验得分呈负相关(r=-0.424~-0.630,经校正,均P<0.003125)。结论WML伴认知障碍患者执行功能显著下降,且白质微结构破坏越严重,执行功能损害越严重。