肌萎缩侧索硬化患者大脑白质结构网络拓扑属性研究

摘要

目的探讨肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)患者大脑结构网络的完整性与运动及认知功能的关系。材料与方法前瞻性纳入25例ALS患者(ALS组)与26例性别和年龄匹配的健康受试者[健康对照(healthy controls,HCs)组],采集两组临床资料、神经心理学量表和磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)数据,构建全脑结构网络,基于图论理论,比较ALS组与HCs组大脑结构网络差异,并进一步采用皮尔逊相关分析分别观察结构网络参数的变化与认知及运动功能测试量表的相关性。结果ALS患者白质结构网络的局部效率增强,标准化特征路径长度显著增加(P<0.05),额叶、前扣带回、丘脑等脑区节点效率增加(P<0.05),右侧中央前回、左侧楔叶和左侧中央后回结构的介值中心性降低(P<0.05),左侧眶部额上回和左侧岛盖部额下回介值中心性增加(P<0.05)。左侧岛盖部额下回介值中心性与修订版ALS功能评分量表(revised ALS functional rating scale,ALSFRS-R)呈负相关关系(r=-0.514,P=0.012)。结论ALS患者运动脑区与运动外脑区结构网络异常改变,可能为ALS患者大脑损伤的诊断及预后评估提供影像依据。