汝 寧，姚明仁，白新蘋，王幼萌

安徽醫(yī)科大學附屬阜陽人民醫(yī)院，安徽 阜陽 236000

突發(fā)性腦循環(huán)疾病是腦血管疾病中危害性大、發(fā)生率高的一類腦部疾病，主要臨床表現(xiàn)為腦神經(jīng)功能缺失、認知功能障礙等[1]。近年來，隨著人們生活壓力及生活環(huán)境變化，卒中發(fā)生概率逐年增加[2]。研究發(fā)現(xiàn)，卒中患者預(yù)后性差，腦損傷比率高達33%[3]。因此，對認知障礙的卒中患者康復研究顯得尤為重要。磁共振成像(MRI)是在特定磁場內(nèi)，原子核通過共振產(chǎn)生的信號經(jīng)過重建形成圖像的一種技術(shù)[4]，功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)是一種可以將高分辨率解剖成像與核示蹤血流動態(tài)結(jié)合起來的高科技術(shù)，如可將人腦解剖結(jié)構(gòu)與人腦功能結(jié)合，對機體大腦各區(qū)域活動清晰呈現(xiàn)[5,6]。靜息態(tài)一般是指受試者處于放松、靜止不動、閉眼、無任何思維活動的狀態(tài)，大多數(shù)功能性核磁共振成像中將其作為基線狀態(tài)[7]。近10年來，人們研究發(fā)現(xiàn)，這種狀態(tài)是大腦的一種絕對穩(wěn)定狀態(tài)，但是大腦仍然進行著神經(jīng)功能活動，且這種活動在大腦各區(qū)間不是孤立存在的，仍呈現(xiàn)出局部同步性[8,9]。目前，少有學者將磁共振成像與靜息態(tài)fMRI應(yīng)用到卒中患者損傷診斷中，為進一步探究腦卒中患者腦損傷機制，本研究通過腦部靜息態(tài)核磁共振對卒中患者腦部進行掃描，并分析卒中患者海馬腦區(qū)與顳葉皮層、額葉皮層間的連接情況，推測可能的腦損傷機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2018年1月至2020年1月腦卒中患者25例，其中，男性13例，女性12例。同時選取25例健康同齡志愿者作為對照組，其中，男性12例，女性13例。本研究患者均知情同意并獲批。納入標準：符合2010版《中國急性缺血性腦卒中診治指南2010》[10]中“腦卒中”診斷標準；磁共振成像或CT掃描證實“腦卒中”；患者病情平穩(wěn)，可以完全配合操作指令；MMSE量表認定腦卒中引起認知障礙；病程為6～10個月；患者年齡為50～70歲；腦卒中病灶位于左側(cè)，患者右手靈活；無精神類或抑郁類癥狀。排除標準：意識、失語障礙，以及其他健康問題；腦外傷、甲狀腺、癡呆等造成患者有認知障礙；患者體內(nèi)有深靜脈置管或金屬殘留等對磁共振掃描有影響；患者病情嚴重，無法配合核磁功能掃描；患者有精神類或抑郁類疾?。换颊哂谢A(chǔ)性疾病等；不配合或者無法堅持配合研究的患者。對照組與患者組在性別、年齡、受教育程度方面無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。

1.2 方法

采用腦部靜息態(tài)核磁共振成像對受試者進行掃描。采用MicroMR12-025V/12MHz核磁共振分析儀(上海紐邁電子科技有限公司)?；颊呓M與對照組受試者實驗前均禁食1 h后，平臥于檢查床，平靜勻速呼吸，頭腦清醒但不做任何思考。數(shù)據(jù)采集：解剖定位像，軸位28層，T1加權(quán)相采集。磁場強度(0.28±0.05)T；探頭線圈直徑25 mm；有效樣品測量區(qū)域：?25.4 mm×H35 mm。TR(脈沖重復時間)/TE(回波時間)=3000 ms/5 ms，F(xiàn)OV 240 mm×240 mm，矩陣256×160，層厚5 mm，轉(zhuǎn)角90°。靜息態(tài)：連續(xù)掃描受試者腦部8 min 10 s；高分辨：靜息態(tài)掃描結(jié)束后，連續(xù)掃描4 min 10 s。

1.3 統(tǒng)計與分析

磁共振掃描后，通過SPM12軟件包(英國倫敦大學神經(jīng)影像中心開發(fā))和DPARSF2.3軟件包(北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室研制)對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理獲得預(yù)處理數(shù)據(jù)；采用GIFT軟件包進行獨立成分分析，進行功率計算，保留掃描頻率在0.01～0.10 Hz之間的成分；通過best-fit方法選取右側(cè)額頂網(wǎng)絡(luò)、感覺運動網(wǎng)絡(luò)和默認模式網(wǎng)絡(luò)3種模式中成分數(shù)據(jù)，并進行Fisher-Z轉(zhuǎn)換，得到各受試者的功能連接度圖；各獨立樣本數(shù)據(jù)進行t檢驗，并應(yīng)用右側(cè)額頂網(wǎng)絡(luò)、感覺運動網(wǎng)絡(luò)和默認模式網(wǎng)絡(luò)作為mask，結(jié)果根據(jù)蒙特卡羅模擬迭代進行1000次簇校正，其中右側(cè)額頂網(wǎng)絡(luò)大于30個體素，感覺運動網(wǎng)絡(luò)大于31個體素，默認模式網(wǎng)絡(luò)大于36個體素；當P<0.05，表示差異顯著；當P<0.01，表示差異極顯著。

2 結(jié)果

2.1 右側(cè)海馬區(qū)功能核磁共振結(jié)果

與對照組相比，患者組右側(cè)海馬與左右側(cè)額中回、左側(cè)額下回和左側(cè)前扣帶回的連接減少，右側(cè)海馬與左側(cè)顳上中回、雙側(cè)丘腦的連接增加。見表1。

表1 兩組受試者右側(cè)海馬區(qū)功能核磁共振結(jié)果

2.2 左側(cè)海馬區(qū)功能核磁共振結(jié)果

與對照組相比，左側(cè)海馬與左側(cè)顳額中回、右側(cè)顳額上回、右側(cè)額下回的連接減少；左側(cè)海馬與右側(cè)頂下回連接增加。見表2。

表2 兩組受試者左側(cè)海馬區(qū)功能核磁共振結(jié)果

3 討論

研究表明，卒中患者腦部會出現(xiàn)不同程度受損，造成執(zhí)行功能障礙和記憶力下降，嚴重影響患者日常生活和肢體康復[11]。一般認為卒中會損害患者相關(guān)關(guān)鍵腦區(qū)，導致患者局部腦功能下降，包括功能連接的改變[12]。Wu等[13]研究腦區(qū)老化時發(fā)現(xiàn)，與年輕組相比，老年組海馬區(qū)功能下降導致記憶能力下降，該研究與本文結(jié)果一致，腦區(qū)影響記憶功能。本研究中，我們通過腦部靜息態(tài)核磁共振對實驗者進行掃描，以腦部雙側(cè)海馬為種子點進行功能連接分析，并通過軟件分析兩組實驗者靜息態(tài)雙側(cè)海馬差異。

靜息態(tài)時受試者處于靜止狀態(tài)，身體不動，也不做思考，但是研究表明，靜息態(tài)時受試者腦神經(jīng)功能仍然活動[14]。因此，靜息態(tài)研究方法經(jīng)常用來進行認知類實驗，該法操作簡單、不需要復雜實驗設(shè)計，對于認知精神疾病患者易于接受。本研究中，由于受試者存在認知功能障礙，配合度低，故選擇靜息態(tài)進行研究。

靜息態(tài)腦功能連接中常用分析方法是關(guān)鍵腦區(qū)的選擇，該方法是先選擇一個或若干腦區(qū)作為種子區(qū)，以該區(qū)的平均時間序列作為參考序列，將其他腦區(qū)與該區(qū)的時間序列相關(guān)性進行分析[15]。研究表明，人腦記憶功能調(diào)控中樞就是海馬腦區(qū)，與記憶有著非常密切的關(guān)系。海馬還與皮質(zhì)及皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)有密切聯(lián)系，能夠形成與額葉聯(lián)系復雜的神經(jīng)功能網(wǎng)絡(luò)，包括前額葉、頂葉、顳葉、海馬和丘腦[16,17]。因此，本研究選擇海馬區(qū)作為“種子區(qū)”。

研究表明，認知功能障礙患者在靜息狀態(tài)下海馬腦網(wǎng)絡(luò)不足[18]。Wang等[19]研究發(fā)現(xiàn)，輕度認知功能障礙患者海馬組織與雙側(cè)顳葉、右額葉、右側(cè)島葉的功能連接下降，而與尾狀核、左側(cè)PCC等的功能連接增加，這個結(jié)果說明認知表現(xiàn)與海馬功能連接相關(guān)，輕度認知功能障礙與海馬功能連接降低有關(guān)。另有研究發(fā)現(xiàn)，認知功能受損與輕度認知功能障礙腦功能認知受損有關(guān)，其中內(nèi)側(cè)前額葉、海馬、后扣帶回等均為管理腦區(qū)[20,21]。本研究中，與對照組相比，患者組海馬腦區(qū)與扣帶回和額葉的功能連接減少，與前人研究具有一致性。這個結(jié)果暗示卒中認知功能障礙患者認知障礙可能是由于海馬與皮層間功能連接減少有關(guān)。

總之，本研究采用腦部靜息態(tài)核磁共振對腦卒中認知功能障礙患者和健康對照組進行掃描，以腦部雙側(cè)海馬為種子點進行功能連接分析，并通過軟件分析兩組實驗者靜息態(tài)雙側(cè)海馬差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，患者組右側(cè)海馬與右側(cè)額中回、左側(cè)額中回、左側(cè)額下回、左側(cè)前扣帶回的連接減少；右側(cè)海馬與左側(cè)顳上回、左側(cè)顳中回、雙側(cè)丘腦的連接增加；左側(cè)海馬與左側(cè)額中回、左側(cè)顳中回、右側(cè)額上回、右側(cè)顳上回、右側(cè)額下回連接減少；左側(cè)海馬與右側(cè)頂下回連接增加。本研究結(jié)果顯示卒中患者海馬腦區(qū)與顳葉皮層、額葉皮層之間的連接減少，可能是由卒中患者腦損害導致。