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目的:利用静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-f MRI)的低频振幅(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)算法,研究终末期肾病(end-stage renal disease,ESRD)维持性血液透析患者脑局部神经元自发性活动改变。材料与方法:收集2018年8月至2020年7月期间在青岛大学附属医院肾内科及肾移植科接收维持性血液透析治疗的ESRD患者32例,从当地社区招募了45名年龄和性别相匹配的健康志愿者作为对照组。使用GE Signa HDX 3.0T磁共振扫描仪采集所有受试者的T2-FLAIR图像、三维T1WI(3D-T1WI)高分辨率解剖图像以及rs-f MRI图像,并使用基于矩阵实验室(matrix laboratory,Matlab)平台的静息态功能磁共振数据处理助手(Data Processing Assistant for Resting-State f MRI,DPARSF)软件进行数据处理,分别计算两组受试者全脑平均ALFF(mean ALFF,m ALFF)值。同时,在血液透析后、颅脑MRI检查前24小时内,检测ESRD患者组实验室各项血液生化指标,包括血清肌酐、尿素、血红蛋白、血清钾、血清钠和血清钙。组间比较采用双样本t检验,并使用Pearson相关分析探讨差异脑区ALFF值变化与临床和实验室指标之间的相关性。结果:与健康对照组(health controls,HCs)相比,ESRD组平均m ALFF值显著降低的脑区包括双侧楔前叶(precuneus,Pcu)、后扣带回皮层(posterior cingulate cortex,PCC)、额上回、额中回和额下回(高斯随机场校正,体素阈值P<0.001,簇阈值P<0.01,双尾)。未发现m ALFF显著升高的脑区。ESRD组m ALFF值改变与临床及血生化各项指标均无明显相关性(P>0.05)。结论:ESRD维持性血液透析患者自发性脑活动降低,受累脑区主要位于默认模式网络(default mode network,DMN)区域,尤其是PCC/Pcu和前额叶皮层,可能是介导其认知功能损伤潜在的神经病理机制。目的:利用rs-f MRI中基于感兴趣区(region of interest,ROI)和基于种子点的功能连接(functional connectivity,FC)分析方法,研究ESRD维持性血液透析患者脑DMN的FC变化,分析DMN三个子系统内部和之间相互作用的异常,以确定ESRD患者的DMN受损模式。并分析这些异常FC与ESRD临床和实验室指标之间的相关性。材料与方法:所有纳入研究被试及数据资料同第一部分。使用基于Matlab平台的DPARSF软件进行rs-f MRI数据处理,在基于ROI的FC分析中,选取组成DMN三个子系统的11个脑区来定义ROI,分别为DMN核心子系统[包括后扣带回皮层(posterior cingulate cortex,PCC),前内侧前额叶皮层(anterior medial prefrontal cortex,a MPFC)],背内侧前额叶皮层(dorsal medial prefrontal cortex,d MPFC)子系统[包括d MPFC,颞顶交界区(temporal parietal junction,TPJ),外侧颞叶皮层(lateral temporal cortex,LTC),颞极(temporal pole,Temp P)],以及内侧颞叶(medial temporal lobe,MTL)子系统[包括腹内侧前额叶皮层(ventral medial prefrontal cortex,v MPFC),后顶下小叶(posterior inferior parietal lobule,p IPL),压后皮质(retrosplenial cortex,Rsp),海马旁回皮层(parahippocampal cortex,PHC),海马(hippocampal formation,HF)],分别计算两组受试者ROI和ROI对之间的功能连接性;在基于种子点的FC分析中,选取PCC,a MPFC,d MPFC,v MPFC四个区域作为种子点,分别计算两组受试者种子点和全脑其他体素之间的功能连接性。组间比较采用双样本t检验。使用Pearson相关分析探讨FC变化与临床和实验室指标之间的相关性。结果:(1)基于ROI的FC分析结果:与HCs相比,在d MPFC子系统中,ESRD患者d MPFCTPJ间的FC显著降低。在MTL子系统中,ESRD患者p IPL-Rsp、p IPL-PHC间的FC显著降低;此外,ESRD患者DMN核心中枢与两个子系统之间(PCC-a MPFC、PCC-p IPL、PCC-Rsp、a MPFC-d MPFC、a MPFC-TPJ、a MPFC-Rsp)存在FC的显著降低(NBS校正,P<0.05)。(2)基于种子点的FC分析结果:与HCs相比,当以PCC为种子点时,ESRD患者在双侧a MPFC、Pcu出现FC显著降低;当以a MPFC为种子点时,ESRD患者在双侧PCC出现FC显著降低;当以d MPFC为种子点时,ESRD患者在双侧a MPFC出现FC显著降低(高斯随机场校正,体素阈值P<0.001,簇阈值P<0.01,双尾)。当以v MPFC为种子点时,未发现有显著组间差异的脑区。(3)相关性分析结果:对于ESRD患者,基于种子分析提取的a MPFC和PCC之间的FC值与肌酐水平(r=0.426,P=0.015)和尿素水平(r=0.475,P=0.006)呈正相关。结论:ESRD维持性血液透析患者DMN各子系统的损伤程度不一致。核心中枢(PCC和a MPFC)优先被破坏,其他子系统可能随着疾病的进展而出现一定程度的进行性损害。目的:利用基于弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)的纤维连接密度(fiber connectivity density,FiCD)映射研究ESRD维持性血液透析患者整个大脑皮层的结构连通性。材料与方法:纳入2019年1月至2020年1月期间在青岛大学附属医院肾内科及肾移植科进行维持性血液透析治疗的ESRD患者25例,以及年龄、性别相匹配的健康志愿者20例。使用GE Signa HDX 3.0T磁共振扫描仪采集所有受试者的T2-FLAIR图像、三维T1WI(3D-T1WI)高分辨率解剖图像以及DTI图像。利用FiCD映射计算两组受试者整个大脑皮层的结构连通性(FiCD值)。在脑MRI扫描后用简易智能精神状态量表(Mini-mental State Examination,MMSE)评估所有受试者的认知功能水平。检测ESRD组实验室各项血液生化指标,包括血清肌酐、尿素、血红蛋白、红细胞压积、胆固醇和甘油三酯、血清钾、血清钠、血清钙和甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)。使用一般线性模型对两组间FiCD值差异进行顶点水平的统计比较,两组全脑FiCD均值及神经精神量表评分的组间比较采用双样本t检验,并使用Pearson相关分析探讨FiCD值变化与临床和实验室指标之间的相关性。结果:(1)ESRD患者的MMSE得分(P<0.001)、全脑FiCD均值较HCs明显降低(P<0.05)。(2)组间顶点水平比较显示,与HCs相比,ESRD患者双侧背外侧前额叶皮层[(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC),包括双侧额中回、额下回]、下顶叶皮层、外侧颞中皮层、右侧枕中皮层FiCD值明显降低[蒙特卡洛(Monte Carlo)校正,p<0.01]。而ESRD组在双侧DLPFC(包括双侧额中回、右额下回)、外侧颞叶皮层(包括双侧颞上回、右侧颞中回)和左侧枕中皮层部分区域也显示FiCD值明显升高(Monte Carlo校正,P<0.01)。(3)相关性分析结果显示,ESRD患者右侧额中回FiCD值升高与血清肌酐水平(r=-0.473,P=0.017)和尿素水平(r=-0.511,P=0.009)呈负相关。左侧额中回FiCD值升高与透析时间(r=-0.552,P=0.004)和血清PTH水平(r=-0.577,P=0.003)呈负相关。FiCD值与其他临床变量之间无显著相关性(P>0.05)。结论:ESRD维持性血液透析患者有广泛的皮质结构连通性受损,可能存在一种皮层结构重组的代偿机制,在ESRD患者大脑适应以维持最佳网络功能的过程中发挥作用。此外,血清肌酐、尿素和PTH水平可能是ESRD患者脑结构网络失代偿的危险因素。