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目的:大脑白质微结构的损伤,可能是构成认知障碍的基础。本研究旨在采用磁共振弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)技术基于图论分析观察2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)伴或不伴有认知障碍患者的脑白质微结构的变化,进行局部或全局脑区域复杂结构网络分析。材料与方法:本研究选取2015年7月至2016年9月就诊于本院且资料完整的糖尿病患者17例及与其年龄、性别、教育相匹配的健康志愿者13例。收集所有受试者的一般临床资料,并进行蒙特利尔认知评估量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)及简易智力状态检查量表(Mini-Mental State Examination,MMSE)认知评分。所有受试者均进行3.0T磁共振DTI成像检查。然后,使用图形理论分析方法计算出白质网络的拓扑属性,从而研究组之间的网络效率差异。采用独立双样本t检验来评估有无糖尿病组年龄及受教育年限与MMSE及MoCA的组间差异。采用卡方检验比较各组的性别和高血压病史比率的组间差异。采用协方差(ANCOVA)分析MMSE及MoCA与脑白质网络(White Matter Network,WMN)(全局和局部效率、节点网络指标)的拓扑组织的组间差异(年龄、性别和教育被列为协变量)。此外,我们还使用Pearson偏相关系数计算2型糖尿病组与对照组白质网络拓扑属性(全局效率、局部效率和节点度)和MMSE评分之间的相关性(控制了年龄、性别和教育年限的影响)。所有的统计分析于Windows使用SPSS version19.0进行。计算假阳性率(FDR)以校正多重比较。结果:(1)本研究最终纳入17名T2DM患者和13名正常对照,他们在年龄、性别和教育水平无显著差异(P>0.05)。T2DM患者组与对照组间MMSE分数、MoCA分数及高血压患病率均未见明显统计学差异(PMMSE=0.169,PMoCA=0.413)。(2)与对照组相比,T2DM患者SPG.L、IOG.L脑区FAw节点强度有统计学意义(P<0.05),且OLF.R、SFGmed.L、SFGmed.R、INS.L、SMG.L、CAU.R、STG.R脑区FNw节点强度有组间差异(P<0.05)。且T2DM患者表现出在CAL.L、CUN.R两个脑区lE显著降低(P<0.05,FDR校正)。HIP.R脑区的FLw节点强度表现出明显组间差异(P<0.01),FDR校正后这些结果仍然显著(P<0.05)。而T2DM组与非T2DM组两组间的gE未见明显统计学差异。(3)在T2DM组中,CUN.L、CUN.R脑区的FAw节点强度与MoCA分数相关,FFG.L脑区的FAw节点强度与MMSE分数相关(P<0.05),SPG.R脑区的FAw节点强度同时与MMSE及MoCA分数显著相关(P<0.01)。CUN.L、TPOmid.R脑区的FNw节点强度与MoCA分数相关(P<0.05),CUN.R脑区的FNw节点强度与MMSE分数相关,FFG.L、SPG.R同时与MMSE及MoCA分数相关(P<0.05),且FFG.L脑区的FNw节点强度与MMSE分数显著相关(P<0.01)。在对照组中,ORBsup.R、MTG.R及SMA.L脑区的FAw节点强度与MMSE分数相关(P<0.05),DCG.R脑区的FNw节点强度与MoCA分数相关(P<0.05)。在T2DM组中,只有FFG.R、ITG.R同时与MMSE及MoCA分数相关,LING.R、POCG.R的节点效率与MoCA分数相关,且ITG.R、LING.R脑区lE与MoCA相关程度更为密切。PHG.L脑区节点效率显著与MMSE分数相关,而在对照组IOG.L、SMG.L节点的局部效率和MMSE分数相关,ROL.L、INS.R、PAL.R脑区节点的效率与MoCA分数相关。同时,在T2DM组及非T2DM对照组中,gE与MMSE、MoCA分数均未见明显相关。结论:T2DM伴认知障碍患者表现出大规模WMN完整性的损伤,且部分脑区脑白质微结构相关拓扑属性的改变早于认知测评的变化。