原发性高血压患者数字工作记忆的BOLD-fMRI研究

摘要

目的：
　　利用任务态BOLD-fMRI联合N-back组块设计实验及独立成分分析方法对无明显认知障碍的原发性高血压患者数字工作记的忆激活脑区及工作记忆网络进行分析，探讨高血压患者脑功能改变与认知水平的关系。
　　材料和方法：
　　选取24例右利手原发性高血压患者，其中男12例，女12例，另招募性别、年龄及教育程度与之匹配的23例健康志愿者作为对照组。使用西门子3.0T Trio Tim磁共振扫描仪对研究对象行T2WI、T2-FLAIR、矢状位T1WI-3D结构像及任务态BOLD-fMRI扫描。在磁共振扫描前，对所有被试者进行一般资料的采集、血压测量、血生化检查及神经心理学测试。一般资料的采集主要包含：年龄、性别、教育程度、病程、体重、身高；血压测量分三次完成，最终血压值取三次平均值；生化检查包括：空腹血糖，高密度脂蛋白，低密度脂蛋白，甘油三酯，总胆固醇。神经心理认知测试包含：简易精神量表（MMSE）、数字连线测试A（TMTA）、数字广度测试（DST）及N-back组块实验。磁共振成像数据在MATLAB2012软件上进行预处理，采用SPM12及GICA工具包对工作记忆脑区及工作记忆网络分析，并提取差异脑区的激活强度值和功能连接值。应用两独立样本t检验对两组一般临床资料、神经心理学认知测试得分及差异脑区激活强度值、功能连接值进行比较，运用Pearson's相关性分析分析两组被试者血压水平、病程长短与神经心理学测试结果的相关性，分析两组差异脑区激活强度、功能连接值与神经心理学测试结果、血压水平及病程长短的相关性。
　　结果：
　　1.一般临床资料及神经心理学认知测试结果：①两组年龄、性别、教育年限、BMI、空腹血糖、甘油三酯、胆固醇、高密度脂蛋白及低密度脂蛋白差异无明显统计学意义，而收缩压、舒张压、平均动脉压、脉压差及病程差异有明显统计学意义；②两组MoCA量表得分及2-back反应时间有明显统计学差异，高血压组MoCA量表得分低于正常组，2-back反应时间慢于正常组，其余神经心理学结果无明显统计学差异。
　　2.数字工作记忆激活脑区及工作记忆网络结果：①两组激活脑区分布大致相仿，相对于健康对照组，高血压组的激活范围更广，左侧额上回、额中回激活强度更强，且未见明显激活减低脑区；②两组工作记忆网络分布大致相仿，相对于健康对照组，高血压组左侧额中回、中央前回功能连接值减低。
　　3.相关性分析结果：①两组血压值、病程与MoCA得分及2-back反应时间的相关性无统计学意义；②高血压组左侧额中回的激活强度与收缩压(r=0.56)及平均动脉压呈正相关(r=0.50)，与2-back反应时间呈负相关(r=-0.59)，且相关性具有统计学意义，而两组左侧额上回激活强度、健康对照组左侧额中回激活强度值与血压、病程、MoCA得分及2-back反应时间的相关性无统计学意义；③两组左侧额中回、中央前回功能连接值与与血压、病程、MoCA得分及2-back反应时间的相关性无统计学意义。
　　结论：
　　1.任务态BOLD-fMRI成像是研究高血压患者脑功能改变的有效手段之一。
　　2.原发性高血压患者的数字工作记忆相关脑区及工作记忆相关网络出现代偿，可能缓解了认知障碍的发生。
　　3.在高血压患者中，收缩压及平均动脉压适当增高可能是导致脑补偿机制出现的重要因素。

目录

声明

前言

材料与方法

1.研究对象的选择

2.实验方法

3.MRI扫描设备及参数

4.数据后处理及统计分析

结果

1.一般资料、临床生化指标结果

2.神经心理学认知测试结果及相关性分析

3.任务态BOLD-fMRI结果及相关性分析

4.独立成分分析结果及相关性分析

讨论

1.高血压与认知功能损害

2.基于BOLD-fMRI成像数据对两组工作记忆脑区分析

3.基于独立成分分析方法对两组工作记忆网络分析

4.本研究的创新、不足和展望

结论

参考文献

致谢

附录

综述:功能影像学技术在高血压患者脑结构-功能改变中的研究进展