摘要
本文主要从以下几个部分进行论述： 第一部分DTI-TBSS在2型糖尿病患者脑白质纤维结构改变的应用研究 目的： 利用磁共振扩散张量成像（Diffusion tensor imaging，DTI）技术和基于纤维束示踪的空间统计(Tractbased Spatial Statistic，TBSS)的后处理技术，探讨2型糖尿病(Type2 Diabetes Mellitus，T2DM)患者病变脑区的FA值、MD值及AD值，并与糖化血红蛋白(Hemoglobin A1c，HbA1c)水平作相关分析，观察后者对病变脑区白质的影响，并阐述其临床意义。 材料与方法： 研究被试者96人，包括T2DM组48人及健康对照组48人，全部被试者均来自南方医院住院、门诊及体检病人。48例T2DM患者（男:18例，女:30例，年龄57.5±2.32岁），48例健康对照组（男:26例，女:22例，年龄:55.7±2.40岁）。两组被试者行MRI检查前均行临床相关检查，包括血液生化检查、神经系统检查、心电图、胸片及血压，血液生化检查包括空腹血糖(Fasting Blood-glucose，FDG)、HbA1c、总胆固醇(Total Cholesterol，TC)、甘油三酯(Triglyceride，TG)、高密度脂蛋白(High Density Lipoprotein，HDL)及低密度脂蛋白(Low DensityLipoprotein，LDL)，并且搜集被试者的基础信息及病史。所有被试者均为右利手。所有T2DM患者均符合2010年美国糖尿病协会(American DiabetesAssociation，ADA)诊断与分类标准，包括1.HbA1c≥6.5％;2.FDG≥7.0mmol/L(126mg/dL);3.OGTT试验2h餐后血糖≥11.1 mmol/L（200mg/dL）;4.有高血糖症状或者高血糖危象，且随机血糖≥11.1mmol/L(200mg/dL)，若无高血糖的症状，标准中的1-3项应进行复查。所有T2DM患者均能配合MRI检查;无临床期认知功能减退;无合并其他内分泌疾患、精神及神经疾病或有中枢神经系统障碍的体征;无肝、肾功能不全、冠心病等疾病;常规MR扫描无异常，如果在磁共振液体衰减反转恢复序列（Fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）及T2加权(T2WI)上见到任何白质改变，则采取ARWMC Wahlund评分规则;近2年内无TIA发作;无酒精、烟草依赖以及其他精神药物滥用;无糖耐量减低或空腹血糖受损、糖尿病急性代谢并发症等;无合并高血压;无高脂血症。所有正常对照组年龄、性别、文化程度及利手与T2DM组相匹配;无糖尿病史及各种潜在影响中枢神经系统的全身性疾病;血糖及血压、血脂正常;无酒精、烟草及药物依赖史;无神经及精神病史，常规颅脑MRI检查无明显阳性发现、神经系统检查无明确阳性体征。所有被试者参加本研究前均被告知本研究的相关内容，并签署知情同意书。 对所有被试数据的统计分析，本研究利用拟合优度(K-S检验)及Levene方差齐性检验来评价两组数据的一致性，评价T2DM患者组与正常对照组之间年龄、受教育程度、血压及BMI的差异，若方差齐使用两独立样本t检验，不齐则采用t'检验。两组被试之间性别差异采用卡方检验评价。采用Pearson相关分析方法对T2DM患者组HbA1c水平与FA值、MD值及AD值作相关性分析，并作相关曲线图。以上所有分析均通过SPSS20.0完成。 结果： T2DM组小脑蚓、胼胝体、双侧背侧丘脑、右侧额叶、双侧扣带回、双侧额及顶叶的FA值较正常对照组降低，双侧丘脑及右侧颞叶的MD值升高，双侧背侧丘脑及左侧扣带回的AD值升高。病变白质区的FA值、MD值及AD值与HbA1c水平没有相关性，但作相关曲线图发现随着HbA1c水平升高，T2DM患者病变白质区有损伤更加严重的趋势，其中以双侧丘脑、右侧胼胝体及左侧扣带回的趋势更加明显。 结论： 1.利用DTI-TBSS方法能对T2DM患者脑部白质进行全脑分析，比起过往研究所使用的ROI及VBA方法，其发现的病变脑区更为全面，定位更加精准; 2.T2DM对患者的脑白质纤维结构是会造成损伤的，并且通过损伤纤维连接通路影响更多更广泛的脑区; 3.T2DM患者病变脑区与AD相似，提示两者关系密切; 4.T2DM患者的病变脑区白质损伤与HbA1c水平未见相关性，但曲线图可以看出，随着HbA1c水平增高，多个脑区的白质纤维损伤更加严重的趋势，以双侧丘脑、右侧胼胝体及左侧扣带回的趋势更加明显。 第二部分高分辨T1成像对2型糖尿病患者脑皮层厚度改变的应用研究 目的： 利用高分辨T1成像技术和DARTEL-VBM的分析方法，探讨T2DM患者脑皮层体积改变的情况，并与HbA1c水平作相关分析，观察后者对脑区皮层厚度的影响，阐述其临床意义。 材料与方法： 研究被试者96人，包括T2DM组48人及健康对照组48人，全部被试者均来自南方医院住院、门诊及体检病人。48例T2DM患者（男:18例，女:30例，年龄57.5±2.32岁），48例健康对照组（男:26例，女:22例，年龄:55.7±2.40岁）。两组被试者行MRI检查前均行临床相关检查，包括血液生化检查、神经系统检查、心电图、胸片及血压，血液生化检查包括空腹血糖(Fasting Blood-glucose，FDG)、HbA1c、总胆固醇(Total Cholesterol，TC)、甘油三酯(Triglyceride，TG)、高密度脂蛋白(High Density Lipoprotein，HDL)及低密度脂蛋白(Low DensityLipoprotein，LDL)，并且搜集被试者的基础信息及病史。所有被试者均为右利手。所有T2DM患者均符合2010年ADA诊断与分类标准，包括1.HbA1c≥6.5％;2.FDG≥7.0mmol/L（126mg/dL）;3.OGTT试验2h餐后血糖≥11.1mmol/L(200mg/dL);4.有高血糖症状或者高血糖危象，且随机血糖≥11.1mmol/L(200mg/dL)，若无高血糖的症状，标准中的1-3项应进行复查。所有T2DM患者均能配合MRI检查;无临床期认知功能减退;无合并其他内分泌疾患、精神及神经疾病或有中枢神经系统障碍的体征;无肝、肾功能不全、冠心病等疾病;常规MR扫描无异常，如果在磁共振液体衰减反转恢复序列(Fluid attenuatedinversion recovery，FLAIR)及T2加权(T2WI)上见到任何白质改变，则采取ARWMC Wahlund评分规则;近2年内无TIA发作;无酒精、烟草依赖以及其他精神药物滥用;无糖耐量减低或空腹血糖受损、糖尿病急性代谢并发症等;无合并高血压;无高脂血症。所有正常对照组年龄、性别、文化程度及利手与T2DM组相匹配;无糖尿病史及各种潜在影响中枢神经系统的全身性疾病;血糖及血压、血脂正常;无酒精、烟草及药物依赖史;无神经及精神病史，常规颅脑MRI检查无明显阳性发现、神经系统检查无明确阳性体征。所有被试者参加本研究前均被告知本研究的相关内容，并签署知情同意书。 高分辨T1图像后处理采用DARTEL-VBM的分析方法。首先在SPM为平台的DARTEL工具箱中进行图像预处理，主要步骤如下:1.手动调整每一个原始结构图像;2.分割(segment):分割原始图像并获得*seg.sn.mat文件，将后者导入DARTEL内生成相应的灰质图像;3.制作灰质模板(create template):在DARTEL内完成;4.标准化(normalization):所有被试者的灰质图像与灰质模板配准。 在SPSS20.0软件中，采用Pearson相关分析方法对T2DM患者组HbA1c水平与全脑平均皮层厚度作相关性分析，并作相关曲线图。 结果： T2DM组全脑皮层厚度的均数较正常对照组小，但两者并没有统计学差异。进一步对所有受试者进行以10年为单位的年龄段分组（40岁以下及70岁以上人数很少，故排除）后两组统计分析亦未发现显著差异，但是年龄越小，两组之间的全脑皮层厚度均数差约大，这可能提示患者较正常人更早出现脑萎缩，而随着年龄增长，T2DM组与正常对照组全脑平均皮层厚度之间的均数差值越小，提示T2DM导致脑皮层厚度减小的效应可能没有随着年龄的增加而更加明显。本研究对比第一部分的TBSS试验，我们认为在较短病程的T2DM患者中，白质会较大脑皮层的损伤更加明显，这提示临床在患者的病程较早时期应该更加关注白质的损伤，特别是那些在常规MRI影像上是阴性的患者，他们的白质纤维可能已有损伤，而像背侧丘脑和胼胝体这些与多个脑区相互联系的纤维损伤，可能会引起患者的认知障碍。 结论： 1.T2DM患者全脑皮层厚度的均数较正常对照组有所减小，但在统计学上并没有显著差异，可能与本研究的患者的病程较短有关; 2.T2DM患者可能较正常人更早出现脑萎缩; 3.T2DM患者在病程较早期白质损伤较大脑皮层明显，提示临床应该更加关注白质的损伤情况，特别是那些在常规MRI影像上是阴性的患者; 4.HbA1c水平越高，T2DM患者皮层厚度有减小趋势。
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