轻微型肝性脑病静息态功能连接异常及其与认知功能损害的相关性研究

【摘要】：第一部分基于Network-based Statistics分析对轻微型肝性脑病患者静息态功能连接异常的研究目的:全脑功能网络分析是探讨肝性脑病(Hepatic encephalopathy,HE)神经机制的一种新兴方法。本研究目的是识别在肝性脑病的最初阶段,即轻微型肝性脑病(Minimal hepatic encephalopathy,MHE)阶段,患者全脑功能连接网络中出现显著改变的子网络。材料与方法:本研究选取19例伴MHE的肝硬化患者和19例健康对照者。所有受试者均接受静息态功能磁共振扫描和基于PHES(Psychometric Hepatic Encephalopathy Score)系列量表的认知评估。计算每个受试者的全脑功能连接(Functional connectivity,FC)矩阵。然后采用基于网络的统计分析(Network-based Statistics analysis,NBS)进行组间比较;并进行相关性分析,确定FC改变与认知能力损害之间的关系。结果:基于NBS分析,MHE患者在一个子网络中表现为正性FC的明显降低;该子网络主要涉及到默认网络(Default Mode Network,DMN)相关的区域,如双侧后扣带回、双侧前额叶内侧皮质、双侧海马及海马旁回、双侧角回和左外侧颞叶皮质。同时,MHE患者在DMN相关脑区(如双侧后扣带回、内侧前额叶皮质、角回)与躯体运动感觉网络(即双侧中央前回和中央后回)、语言网络(即双侧岛盖)的相关脑区之间的负性FC显著降低。其中,默认网络的FC强度与患者PHES测试结果间具有明显相关性。结论:DMN功能障碍可能是MHE神经病理生理学的核心点之一。我们的发现支持了HE是一种与固有脑网络FC破坏有关的神经疾病的观点。第二部分轻微型肝性脑病患者海马功能连接改变及其与认知功能损害的相关性研究目的:海马是轻微型肝性脑病(Minimal hepatic encephalopathy,MHE)的重要病理节点之一,与患者的记忆、学习、定位等各种认知功能障碍有关。目前很少有研究专门研究MHE患者海马静息态功能连接(Functional connectivity,FC)改变。我们旨在评估MHE患者的海马FC改变及其与认知功能下降的关系。材料与方法:22例合并MHE的肝硬化患者、31例无MHE的肝硬化患者(NHE)和43例健康对照者接受静息态功能磁共振扫描和基于PHES(Psychometric Hepatic Encephalopathy Score)系列量表的认知评估。采用基于种子的相关分析方法来确定双侧海马功能连接的网络分布图。对比三组受试者间每个海马连接网络的FC,并与患者PHES测试结果做相关性分析。结果:整体上看,MHE患者双侧海马连接网络的平均FC强度均明显降低。具体而言,MHE患者左侧海马与双侧后扣带回、左侧角回间的FC下降;右侧海马与双侧额叶内侧皮质间FC降低。从NHE进展到MHE,海马FC呈现逐步降低的趋势。肝硬化患者双侧海马FC强度与PHES指标呈正相关。结论:我们的研究结果显示:MHE主要导致海马与默认网络相关脑区间的功能连接减弱;这提示MHE存在功能失联症状。这种功能连接的改变可能是疾病进展过程中出现认知损害的神经机制。