張海軍 張宏娟

輕微肝性腦病指無明顯癥狀，但智力及神經(jīng)檢測(cè)異常的早期肝性腦病[1]?；颊叱１憩F(xiàn)為記憶減退、認(rèn)知功能障礙[2]。人大腦半球內(nèi)側(cè)的楔前葉與認(rèn)知功能及意識(shí)管理密切相關(guān)，推測(cè)輕微肝性腦病患者雙側(cè)楔前葉活動(dòng)異常與全腦功能連接受損可能有關(guān)。靜息態(tài)功能性核磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)是臨床常用于評(píng)估神經(jīng)系統(tǒng)疾病的影像學(xué)方法。有研究發(fā)現(xiàn)，fMRI影像學(xué)顯示肝性腦病患者雙側(cè)蒼白球與認(rèn)知功能障礙有關(guān)[3]，但目前關(guān)于雙側(cè)楔前葉與神經(jīng)影像學(xué)報(bào)道較少，本研究采用fMRI影像學(xué)觀察輕微肝性腦病患者大腦雙側(cè)楔前葉活動(dòng)變化，探究其與大腦其他區(qū)域連接強(qiáng)弱程度變化關(guān)系。

資料與方法

一、一般資料

選取2016年5月—2019年3月于本院治療肝性腦病的患者95例作為觀察組。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡40～65歲；②按《中國(guó)肝性腦病診治共識(shí)意見》(2013版)中的輕微肝性腦病診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]，經(jīng)心理智能測(cè)驗(yàn)、數(shù)字連接試驗(yàn)及數(shù)字符號(hào)實(shí)驗(yàn)聯(lián)合診斷為輕微肝性腦病；③無其他神經(jīng)及精神疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：①近1月內(nèi)服用精神疾病相關(guān)藥物；②頭動(dòng)過大：平動(dòng)>0.5 mm、轉(zhuǎn)動(dòng)>0.5°。另選擇同期于我院進(jìn)行體檢合格健康者95例作為對(duì)照組。觀察組患者年齡41～65歲，平均(51.71±2.36)歲，男45例，女50例。對(duì)照組年齡42～64歲，平均(48.83±2.39)歲，男44例，女51例。兩組年齡、性別比較無差異(P>0.05)。本研究獲醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，兩組對(duì)研究?jī)?nèi)容均充分知曉，自愿簽署知情同意。

二、方法

入院后第2日清晨對(duì)觀察組患者空腹抽靜脈血，進(jìn)行肝功能檢查，同時(shí)檢測(cè)血氨水平，以評(píng)估患者病情嚴(yán)重程度。肝功能通過常規(guī)血液生化檢查，血氨水平通過干化學(xué)法測(cè)定。對(duì)照組于體檢當(dāng)天進(jìn)行檢測(cè)。采用西門子Aera XQ MR掃描儀對(duì)兩組研究對(duì)象頭部進(jìn)行掃描。掃描時(shí)讓掃描對(duì)象保持安靜狀態(tài)，并采用海綿固定。使用梯度回波一回波平面(gradient echo-echo planar imaging，GRE-EPI)脈沖序列，90°翻轉(zhuǎn)角，矩陣64×64，掃描時(shí)間維持6 min，共采集180次(即180個(gè)時(shí)間點(diǎn))。掃描完成后，對(duì)采集圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。采用靜息狀態(tài)fMRI數(shù)據(jù)處理助手軟件，首先去除前10次掃描圖像，對(duì)頭動(dòng)及時(shí)間層進(jìn)行矯正，再對(duì)數(shù)據(jù)平滑處理，去除線性漂移及協(xié)變量。低通濾波處理，再使用WFU PickAtlas 3.0軟件，選擇雙側(cè)楔前葉區(qū)為種子點(diǎn)，以種子體素相關(guān)性腦功能分析方法為理論基礎(chǔ)，采用皮爾森(Pearson)相關(guān)分析法，分析患者種子區(qū)即雙側(cè)楔前葉，與全腦其他區(qū)域時(shí)間信號(hào)相關(guān)系數(shù)r。再使用Fisher-Z變換，將r轉(zhuǎn)換為Z，Z表示大腦中兩個(gè)區(qū)域間連接的強(qiáng)弱程度。

三、觀察指標(biāo)

①兩組患者血氨水平、數(shù)字連接試驗(yàn)及數(shù)字符號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。數(shù)字連接試驗(yàn)是將25位阿拉伯?dāng)?shù)字印于紙上，讓患者按照大小順序連接起來，記錄連接所需時(shí)間及連接錯(cuò)誤率。數(shù)字符號(hào)試驗(yàn)是讓患者在90s內(nèi)按照順序填寫相應(yīng)符號(hào)，記錄填寫正確個(gè)數(shù)。數(shù)字連接試驗(yàn)結(jié)果越高、數(shù)字符號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果越小表示患者記憶、認(rèn)知功能受損越嚴(yán)重。②兩組左側(cè)楔前葉與全腦其他區(qū)域連接強(qiáng)弱程度。③兩組右側(cè)楔前葉與全腦其他區(qū)域連接強(qiáng)弱程度。④觀察組大腦2個(gè)腦區(qū)連接強(qiáng)弱存在差異的腦區(qū)與患者血氨水平、數(shù)字連接試驗(yàn)及數(shù)字符號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)性。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較兩組血氨水平、數(shù)字連接實(shí)驗(yàn)及數(shù)字符號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、兩組雙側(cè)楔前葉與全腦其他區(qū)連接強(qiáng)弱程度。使用REST-V1.8軟件對(duì)fMRI掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。相關(guān)性分析采用spearman分析法。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、兩組患者血氨水平、數(shù)字連接試驗(yàn)及數(shù)字符號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較

觀察組血氨水平、數(shù)字連接試驗(yàn)結(jié)果高于對(duì)照組，數(shù)字符號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果低于對(duì)照組(P<0.05)，見表1。

表1 兩組患者血氨水平、數(shù)字連接試驗(yàn)及數(shù)字符號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較

二、兩組左側(cè)楔前葉與全腦其他區(qū)域連接強(qiáng)弱程度比較有差異的腦區(qū)

觀察組左側(cè)楔前葉與左側(cè)頂下小葉、右側(cè)額上回、左側(cè)島葉、左側(cè)中扣帶回的連接強(qiáng)度比對(duì)照組低(P<0.05)；觀察組左側(cè)楔前葉與左側(cè)額上回連接強(qiáng)度比對(duì)照組高(P<0.05)，無其他連接強(qiáng)度增強(qiáng)或降低腦區(qū)，見表2。

表2 兩組左側(cè)楔前葉與全腦其他區(qū)域連接強(qiáng)弱程度比較有差異的腦區(qū)

三、兩組右側(cè)楔前葉與全腦其他區(qū)域連接強(qiáng)弱程度比較有差異的腦區(qū)

觀察組右側(cè)楔前葉與右側(cè)緣上回、右側(cè)顳極、雙側(cè)前額葉、內(nèi)側(cè)扣帶回及左側(cè)顳上回的連接強(qiáng)度比對(duì)照組低(P<0.05)；觀察組右側(cè)楔前葉與左側(cè)后扣帶回的連接強(qiáng)度比對(duì)照組高(P<0.05)，無其他連接強(qiáng)度增強(qiáng)或降低腦區(qū)，見表3。

表3 兩組右側(cè)楔前葉與全腦其他區(qū)域連接強(qiáng)弱程度比較有差異的腦區(qū)

四、兩組大腦腦區(qū)連接強(qiáng)弱程度比較存在差異的腦區(qū)與患者血氨水平、數(shù)字連接試驗(yàn)及數(shù)字符號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)性

觀察組患者雙側(cè)楔前葉與全腦其他區(qū)連接強(qiáng)弱程度與對(duì)照組比較有差異的腦區(qū)與患者血氨水平、數(shù)字連接及數(shù)字符號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無明顯相關(guān)性(P<0.05)，見表4。

表4 spearman相關(guān)分析

結(jié) 論

靜息態(tài)fMRI技術(shù)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)臨床的新興神經(jīng)影像學(xué)成像方法[5]。其原理是當(dāng)神經(jīng)活動(dòng)狀態(tài)活躍時(shí)，血流動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)輸氧量大量增加[6]。同一時(shí)刻血氧濃度相依對(duì)比(Blood oxygen-level dependent, BOLD)低頻信號(hào)發(fā)生同步的不同腦區(qū)功能具有一致性，因此檢測(cè)BOLD信號(hào)大小可評(píng)估不同腦區(qū)間連接功能強(qiáng)弱[7]。輕微肝性腦病患者智力、行為障礙情況尚未加重，但大腦神經(jīng)活動(dòng)已發(fā)生異常，多數(shù)患者還伴有血氨升高[8]。大腦內(nèi)與記憶相關(guān)的雙側(cè)楔前葉區(qū)神經(jīng)活動(dòng)障礙，可導(dǎo)致雙側(cè)楔前葉與全腦其他腦區(qū)連接功能的一致性被破壞[9]。

本研究發(fā)現(xiàn)，觀察組血氨水平較高，提示輕微肝性腦病患者確實(shí)存在高血氨情況。同時(shí)觀察組數(shù)字連接試驗(yàn)結(jié)果較高，數(shù)字符號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果較低。表明輕微肝性腦病患者存在智力障礙及記憶減退情況。通過fMRI掃描兩組大腦后本研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組健康者左側(cè)楔前葉與全腦其他區(qū)域的連接強(qiáng)度比較，觀察組左側(cè)楔前葉與左側(cè)頂下小葉、右側(cè)額上回、左側(cè)島葉、左側(cè)中扣帶回的連接強(qiáng)度較低，與左側(cè)額上回連接強(qiáng)度較高，與其他腦區(qū)未見差異。表明輕微肝性腦病患者左側(cè)楔前葉與左側(cè)頂下小葉、右側(cè)額上回、左側(cè)島葉、左側(cè)中扣帶回及左側(cè)額上回區(qū)域存在較強(qiáng)連接功能異常情況。分析其原因可能頂葉是大腦感覺中樞所在區(qū)域，與失讀癥發(fā)現(xiàn)密切相關(guān)，額上回與情景記憶及認(rèn)知功能有關(guān)，島葉受損與失語及精神障礙有關(guān)，扣帶回與抑郁癥狀有關(guān)[10]。因此這些區(qū)域與左側(cè)楔前葉連接能力在輕微肝性腦病發(fā)生時(shí)出現(xiàn)異常。本研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組比較，觀察組右側(cè)楔前葉與右側(cè)緣上回、右側(cè)顳極、雙側(cè)前額葉、內(nèi)側(cè)扣帶回及左側(cè)顳上回的連接強(qiáng)度較低，與左側(cè)后扣帶回的連接強(qiáng)度較高，與其他區(qū)域連接未見異常。可能是由于緣上回屬頂下葉，也與感覺障礙及失讀癥發(fā)生密切相關(guān)，顳極受損與智力障礙有關(guān)，顳上回屬顳葉，與聽覺、記憶及情感處理能力相關(guān)。因此輕微肝性腦病患者會(huì)出現(xiàn)右側(cè)楔前葉與以上區(qū)域連接功能異常情況。本研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)spearman相關(guān)分析，觀察組患者雙側(cè)楔前葉與全腦其他區(qū)連接強(qiáng)弱程度與對(duì)照組比較有差異的腦區(qū)與患者血氨水平、數(shù)字連接試驗(yàn)及數(shù)字符號(hào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無明顯相關(guān)性?？赡苁怯捎谳p微肝性腦病患者病情較輕，且不是所有肝性腦病患者都會(huì)出現(xiàn)血氨升高情況，因此與腦區(qū)連接功能異常不具有直接相關(guān)關(guān)系。

綜上所述，采用靜息態(tài)fMRI技術(shù)發(fā)現(xiàn)，輕微肝性腦病患者雙側(cè)楔前葉與部分其他腦區(qū)連接強(qiáng)度發(fā)生異常，表明雙側(cè)楔前葉與其他腦區(qū)的連接能力與患者行為習(xí)慣改變、記憶減退等臨床癥狀密切相關(guān)。但左右側(cè)楔前葉與全腦各區(qū)域連接強(qiáng)度不具有一致性，推測(cè)左右側(cè)楔前葉與其他腦區(qū)連接功能不完全相同，后續(xù)研究可加大樣本量針對(duì)特定腦區(qū)，深入研究。