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肝移植术后一个月脑功能改变的静息态功能磁共振成像研究

【摘要】:目的:基于静息态功能磁共振成像(fMRI)研究肝移植手术前后脑功能的改变,利用局部一致性(ReHo)的方法探讨局部脑活动、用功能连接密度(FCD)的方法探讨全脑功能连接、用种子点的功能连接方法探讨默认模式网络(DMN)的纵向改变,并分析脑功能的改变与认知改变的相关性。第一部分肝移植术后一个月局部一致性改变的研究方法:本研究纳入26例肝移植候选者及26例年龄、性别、教育程度匹配的健康对照组,所有患者及对照组均接受静息态fMRI检查,其中有12例患者在肝移植术后一个月接受了复查。计算ReHo值以评价自发性脑活动的改变,并进行组间比较。对移植手术前后ReHo值的改变及临床指标的改变进行相关性分析。结果:与术前相比,术后组双侧额下回、右侧顶下小叶、右侧辅助运动区、右侧颞上回、左侧额中回ReHo值增高。与对照组相比,术后组右侧楔前叶、右侧辅助运动区ReHo值减低,双侧颞叶、左侧尾状核、左侧额中回以及右侧颞上回ReHo值增高。右侧辅助运动区、颞上回以及额下回ReHo值的改变与数字符号试验的改变具有相关性。第二部分肝移植术后一个月功能连接密度的改变方法:26例肝移植候选者以及26例年龄、性别、教育程度匹配的健康对照组纳入本研究,所有患者及对照组均接受静息态fMRI检查,其中有12例患者接受了肝移植手术以及术后一个月的复查。通过计算度中心性获得长程及短程FCD图,并进行组间比较。对移植手术前后长程及短程FCD的改变及临床指标的改变进行相关性分析。结果:肝硬化患者中大多数术前长程及短程FCD异常的脑区在肝移植术后一个月可以恢复至正常,这些改变伴随着认知功能及肝脏功能的改善。在移植术后早期,右侧后扣带回及左侧额中回长程FCD的减低,以及右侧楔前叶短程FCD的减低持续存在。此外,与术前组相比,术后组右侧直回、左侧前额内侧皮质的长程FCD以及左侧颞中回的短程FCD减低。本研究中,数字符号试验的改变与右侧中央前回、右侧辅助运动区长程FCD的改变呈正相关。第三部分肝移植术后一个月默认模式网络功能连接的改变方法18例拟行肝移植的肝硬化患者及20例正常对照组纳入本研究。所有患者在肝移植术前及术后一个月接受rs-fMRI检查。选择后扣带回(posterior cingulate cortex,PCC)作为种子点,采用功能连接方法分析计算DMN,获得各组的DMN反映功能连接强度的时间相关系数(Z值)。运用双样本t检验比较肝移植术前组、术后组与对照组之间的差异,配对t检验比较术后组与术前组之间的差异。用Pearson相关性分析观察肝硬化患者术前、术后功能连接改变与神经心理学评分及临床化验指标的相关性。结果:术前组与术后组配对t检验结果显示术后组左侧前额内侧皮质功能连接增高,左侧楔前叶、左颞叶外侧功能连接减低。与对照组相比,术前组右侧楔前叶,双侧前额内侧皮质、双侧顶下小叶和双侧颞叶外侧功能连接减低,术后组右侧楔前叶、左侧后扣带回、双侧顶下小叶和双侧颞叶外侧功能连接减低。Pearson相关性分析显示左侧前额内侧皮质功能连接的改变与DST的改变具有相关性。结论:(1)肝移植对于肝硬化患者脑功能的改变产生很大影响,术后一个月ReHo值、长程及短程FCD较术前明显改善;(2)ReHo及FCD方法均显示术后仍残存一些脑功能异常的脑区,提示认知功能的恢复可能需要更长的时间;(3)肝移植术后早期患者的DMN功能连接仍低于正常人,左侧前额内侧皮质是最早出现功能连接恢复的脑区,而一些脑区的功能连接持续减低,提示移植术后脑功能重组仍在继续;(4)脑功能的改变与神经心理学测试的改变具有相关性,提示静息态fMRI对于评价肝移植术后患者认知的改变有重要价值。

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