不宁腿综合征静息态脑功能成像的局部一致性研究

摘要

背景：不宁腿综合征（Restless Legs Syndrome，RLS）是一种常见的中枢神经系统感觉障碍性疾病，其特征为难以抑制的想要移动肢体的欲望，同时伴有双下肢不适感，症状常在静息时出现或加重，活动患肢可以使症状缓解或消失，夜间症状加重。RLS的发病机制尚不明确，目前普遍认为与多巴胺能神经功能异常及铁缺乏有关。脑功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）作为一种无创的脑成像技术，广泛应用于神经科学、心理学和行为科学的临床研究中。而在静息状态下的fMRI，相比以往的任务态 fMRI，要求受试者保持静止、清醒、闭眼、不进行任何主动的意识思维活动的状态下，无需接受刺激或执行任务，可以避免因实验设计或被试者执行任务的差异所致的结果的不可靠性。局部一致性（regional homogeneity，ReHo)分析法，是由我国学者臧玉峰提出的一种新的处理静息态 fMRI数据的方法，ReHo值的改变表示局部神经元活动一致性的改变。这一研究方法已成功的应用于阿尔兹海默病、帕金森病等疾病的静息态功能成像研究中。
　　目的：本研究通过采集RLS患者静息状态下的fMRI的全脑数据，通过ReHo的分析方法来研究RLS患者脑内的异常活动改变，分析其各脑区神经元活动的异常。本研究的意义在于使用一种新的研究方法来探索 RLS患者各脑区神经元活动的变化，为研究 RLS的病理生理学机制提供新的线索。
　　方法：试验对象：通过收集2013年8月-2014年5月在上海市第一人民医院神经内科就诊的不宁腿综合征病人10例，年龄28-63岁（43.0±12.4岁），男性6名，女性4名。所有RLS患者均符合国际不宁腿综合征研究小组（the International Restless Legs Syndrome Study Group，IRLSSG）的诊断标准。选取性别、年龄与RLS组匹配的10名正常人作为对照组，年龄26-63岁（41.5±12.6岁），男性5人，女性5人。均为右利手。本试验已经获得上海市第一人民医院伦理委员会批准，所有不宁腿综合征病人及正常志愿者均签署了知情同意书。扫描方式及参数：受试者平躺于检查床，使用填充海绵垫固定受试者头部，并使用棉球耳塞缓解噪音对受试者的影响。受试者在进行检查的过程中必须保持清醒、安静、闭眼的放松状态。所有受试者均首先进行头颅MRI平扫，采用的是美国通用电气GE3.0T Signa超导型磁共振成像系统，8通道标准头部线圈，先进行常规颅脑矢状位T1WI、轴位T2FLAIR，然后再使用GRE-EPI序列来进行静息态fMRI扫描。EPI扫描参数为：TR/TE=2000/30ms，偏转角=90°，矩阵=64×64，FOV=24×24cm，层数=33，层厚=4mm，间隔=0mm。共采集210个时相。数据处理：去除前10个时间点的采集的数据，使用SPM8(http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm)和PARSF(http://www.restfmri.net)对剩余的数据进行预处理及后处理，包括有头动校正、时间校正、空间标准化、去线性漂移等。然后采用0.01-0.08Hz频段对获得的信号进行低频滤波处理。采用DPARSF软件来进行局部一致性分析，即计算出每一个体素与其相邻的26个体素在时间序列上的局部一致性，从而获得该体素的肯德尔和谐系数（Kendall’s coefficient of concordance，KCC），即该体素的ReHo值。统计学分析：采用单样本 t检验来进行 RLS组和正常对照组各自的ReHo的组内比较，组间分析则采用两样本t检验来计算两组间各脑区的ReHo值的差异。采用Alphasim(http://afni.nih.gov/afni/docpdf/AlphaSim.pdf)进行多重校正以控制假阳性率。P<0.05被认为具有统计学意义。
　　结果：在静息状态下，RLS组及对照组在双侧扣带回后部及楔前叶皮层的局部一致性均较其全脑的平均值增高（P<0.05，图1、2），但RLS患者增高的范围明显小于对照组。而使用两样本t检验将RLS患者ReHo与正常对照组对比，发现RLS患者在双侧额中回、前扣带回、尾状核、岛叶、右侧丘脑、左侧壳核和和左侧后扣带回区域 ReHo较对照组增高（P<0.05，图3）。
　　结论：本研究通过静息态 fMRI成像，采用局部一致性的分析方法，对 RLS患者的全脑静息态数据进行分析，发现 RLS患者与正常对照组比较存在纹状体、丘脑以及边缘系统的ReHo的差异，提示这些区域脑神经元活动的改变，对于探究RLS的病理生理学发生机制存在一定的价值。

目录

第一章 绪论

1.1不宁腿综合征概述

1.2不宁腿综合征影像学研究背景

第二章 试验部分

2.1试验目的

2.2试验对象

2.3试验方法

2.3.1扫描方式及参数：

2.3.2数据处理：

2.3.3统计学分析：

2.4试验结果

第三章 讨论

第四章 结论

参考文献

致谢

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