基于静息态血氧水平依赖功能磁共振成像技术的度中心度评价轻型肝性脑病患者认知功能损害的研究

背景 轻型肝性脑病（MHE）作为肝性脑病的一个特殊类型，临床症状不典型，但存在轻度神经、精神缺陷，易被病人及家属忽视。基于静息态血氧水平依赖功能磁共振成像（BOLD-fMRI）技术的度中心度（DC）分析方法是从图论方法衍生而来的一种反映全脑网络连接的数据分析方法，其能更完整、更快捷、更好地体现大脑功能。因此本研究试图通过BOLD-fMRI技术的DC分析方法评估MHE患者脑区异常神经元活动，为MHE的早期诊断提供神经影像学证据。目的 基于BOLD-fMRI技术的DC分析方法探究MHE患者脑功能网络连接属性的异常改变及功能脑区的异常变化对患者认知功能的影响及其神经影像机制。方法 选取2020年10月至2022年2月在宁夏医科大学总医院感染疾病科住院的65例乙型肝炎肝硬化患者及同期招募的40例健康志愿者为研究对象，收集研究对象的性别、年龄、教育程度、数字连接实验A（NCT-A）评分、数字符号实验（DST）评分和蒙特利尔认知评估量表（MoCA）评分，根据NCT-A及DST评分将乙型肝炎肝硬化患者分为肝硬化组（n=33）和MHE组（n=32），招募的健康志愿者纳入健康对照组（n=40），对所有研究对象行常规磁共振（MRI）及BOLD-fMRI检查，3例肝硬化组患者、4例MHE组患者和6例健康对照组患者的数据因过度运动或图像分辨率差被排除，最终肝硬化组纳入30例患者，MHE组纳入28例患者，健康对照组纳入34例健康志愿者。计算各组脑区的DC值，比较MHE组与肝硬化组、肝硬化组与健康对照组、MHE组与健康对照组脑图的DC值差异，采用Person相关分析法分析MHE患者脑区DC值与其NCT-A、DST和MoCA量表评分的相关性，并绘制不同脑区DC值与上述量表存在相关性的脑区分布及对应散点图。结果 三组的NCT-A、DST及MoCA评分方面比较，差异有统计学意义（P<0.05），健康对照组和肝硬化组的NCT-A评分低于MHE组，DST、MoCA评分高于MHE组（P<0.05）。与健康对照组相比，MHE组右侧额中回、左侧颞中回以及右侧顶下小叶DC值升高，左侧角回、右侧枕中回和右侧中央前回DC值减低（体素簇>18，P<0.05）；与健康对照组相比，肝硬化组双侧颞中回DC值升高，左侧角回DC值降低（体素簇>18，P<0.05）；与肝硬化组相比，MHE组右侧颞中回，左侧楔前叶DC值降低（体素簇>18，P<0.05）。相关性分析结果显示，MHE组DST评分与左侧颞上回的DC值呈正相关（r=0.639，P<0.001），NCT-A评分与右侧颞下回的DC值呈负相关（r=-0.722，P<0.001）；MHE组MoCA量表评分与右侧额下回和左侧额下回的DC值呈正相关（r=0.437，P=0.020；r=0.549，P=0.002），与左侧颞下回的DC值呈负相关（r=-0.591，P=0.001）。结论 MHE患者多个脑区功能连接异常且部分脑区DC值与NCT-A、DST以及MoCA量表评分相关，提示DC值可能是量化MHE患者认知功能改变严重程度的潜在神经影像标志物；本研究为MHE患者认知障碍的发生提供了影像学证据，并可能作为疾病发展的潜在影像学指标。