摘要:
目的" 采用腦部靜息態(tài)功能磁共振(rs-fMRI)
低頻振幅(ALFF)法檢測膀胱過度活動癥(OAB)患者腦部各功能區(qū)信號圖像
并對結(jié)果進(jìn)行分析探討。方法" 選取2021年3月—2023年3月于3家參與醫(yī)院就診并確診為OAB的患者為OAB組(n=14),收集同期與OAB組患者性別、年齡、受教育年限匹配的健康人群作為對照組(NC組,n=14)。比較兩組受試者的膀胱過度活動癥狀評分表(OABSS)問卷調(diào)查、生活質(zhì)量評分(QoL)、抑郁自評量表(SDS)及焦慮自評量表(SAS)評分。受試者均進(jìn)行rs-fMRI檢測,采集血氧水平依賴磁共振信號圖像,采用ALFF技術(shù)處理圖像數(shù)據(jù),對結(jié)果進(jìn)行兩樣本t檢驗(yàn),獲取差異腦區(qū)。結(jié)果" OAB組和NC組的OABSS [(8.07±0.37)分vs.(1.21±0.18)分]、QoL [(4.85±0.21)分vs.(0.64±0.13)分]、SAS [(60.14±1.40)分vs.(37.64±1.57)分]及SDS [(52.50±1.29)分vs.(36.14±0.34)分]評分比較,OAB組高于NC組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05)。ALFF處理后結(jié)果顯示,兩組受試者ALFF值有明顯差異的腦區(qū)分別位于左側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動區(qū)、左側(cè)額葉內(nèi)側(cè)額上回及右側(cè)中央前回(Plt;0.000 1)。結(jié)論" 靜息狀態(tài)下大腦的自發(fā)活動與相互協(xié)調(diào)能力異常可能與OAB的相應(yīng)臨床癥狀有關(guān),涉及的功能異常腦區(qū)有左側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動區(qū)、左側(cè)額葉內(nèi)側(cè)額上回及右側(cè)中央前回。
關(guān)鍵詞:靜息態(tài)功能磁共振;膀胱過度活動癥;低頻振幅;腦部功能區(qū)
中圖分類號:R694""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADOI:10.3969/j.issn.1009-8291.2024.09.007
收稿日期:2024-01-03""" 修回日期:2024-03-26
基金項(xiàng)目:
江蘇省科技廳社發(fā)基金項(xiàng)目(No.BE2020724);國家自然基金面上項(xiàng)目(No.82370781)
通信作者:夏強(qiáng),主任醫(yī)師。E-mail:xq8558@126.com
作者簡介:衛(wèi)中慶,主任醫(yī)師,博士生導(dǎo)師。研究方向:盆底外科、尿控。E-mail:weizq1@163.com;
李云鵬,碩士研究生,住院醫(yī)師。研究方向:尿控。E-mail:928214141@qq.com;李春龍,碩士研究生。研究方向:神經(jīng)泌尿外科、尿控。E-mail:lcl150112@stu.njmu.edu.cn。系共同第一作者
Detection and analysis of brain function in patients with pelvic floor overactive bladder by resting state functional magnetic resonance imaging with amplitude of low-frequency fluctuation
WEI Zhongqing1,2,LI Yunpeng1,LI Chunlong1,ZHAO Sumin3,DING Liucheng1,ZHANG Sicong1,ZHANG Qingbing4,XIA Qiang2
(1.Department of Pelvic Floor Surgery and Urology,The Second Affiliated Hospital of Nanjing Medical University,Nanjing 210000;2.Department of Urology,Wuxi Ninth Affiliated Hospital of Suzhou University,Wuxi 214100;
3.Imaging Department,Dong e County Peoples Hospital,Liaocheng 252200;4.Department of Urology,Dong e County Peoples Hospital,Liaocheng 252200,China)
ABSTRACT:Objective" The amplitude of low-frequency fluctuation (ALFF) resting state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) was used to investigate the signals image in the brain functional areas of overactive bladder (OAB) patients.Methods" OAB patients treated in 3 participating hospitals during Mar.2021 and Mar.2023 were selected as the OAB group (n=14).Healthy subjects matching the gender,age and years of education of the patients in the OAB group were collected as the control group (NC group,n=14).Changes in the over active bladder symptom score (OABSS),quality of life scale (QoL),self-rating depression scale (SDS),self-rating anxiety scale (SAS) were analyzed.All subjects underwent rs-fMRI to collect blood oxygen level dependent magnetic resonance signals,which were then processed with ALFF.Two-sample t-test was conducted on the results to obtain the different brain regions.Results" The OABSS [(8.07±0.37) vs. (1.21±0.18)],QoL [(4.85±0.21) vs. (0.64±0.13)],SAS [(60.14±1.40) vs.(37.64±1.57)] and SDS [(52.50±1.29) vs.(36.14±0.34)] scores of the OAB group were higher than those of the NC group,with significant differences (Plt;0.05).The brain regions with significant differences in ALFF were located in the left supplementary motor area,left medial superior frontal gyrus and right anterior central gyrus (Plt;0.000 1).Conclusion" The abnormal spontaneous activity and coordination ability of the brain in resting state may lead to OAB symptoms,which are displayed in the abnormal functions of the left supplementary motor area,left medial superior frontal gyrus and right anterior central gyrus.
KEY WORDS:resting state functional magnetic resonance imaging;overactive bladder;amplitude of low-frequency fluctuation;brain functional areas
膀胱過度活動癥(overactive bladder,OAB)被國際尿控協(xié)會(International Continence Society,ICS)定義為尿急,伴或不伴有急迫性尿失禁,通常伴有尿頻和夜尿增多,且需排除感染及其他明確病理存在的一種綜合征[1]ADDINEN.CITElt;EndNotegt;lt;Citegt;lt;Authorgt;Elizondolt;/Authorgt;lt;Yeargt;2017lt;/Yeargt;lt;RecNumgt;30lt;/RecNumgt;lt;DisplayTextgt;lt;styleface=\"superscript\"gt;lt;/stylegt;lt;/DisplayTextgt;lt;recordgt;lt;rec-numbergt;30lt;/rec-numbergt;lt;foreign-keysgt;lt;keyapp=\"EN\"db-id=\"xfwrdvevhzwarae0x9550ewgxvr5e5fr0asz\"gt;30lt;/keygt;lt;/foreign-keysgt;lt;ref-typename=\"JournalArticle\"gt;17lt;/ref-typegt;lt;contributorsgt;lt;authorsgt;lt;authorgt;Elizondo,R.A.lt;/authorgt;lt;authorgt;Karmonik,C.lt;/authorgt;lt;authorgt;Boone,T.B.lt;/authorgt;lt;authorgt;Khavari,R.lt;/authorgt;lt;/authorsgt;lt;/contributorsgt;lt;auth-addressgt;DepartmentofPediatricUrology,TexasChildrenamp;apos;sHospital,Houston,Texas,USA.amp;#xD;DepartmentofMRICore,MethodistResearchInstitute,Houston,Texas,USA.amp;#xD;DepartmentofUrology,MethodistHospital,Houston,Texas,USA.lt;/auth-addressgt;lt;titlesgt;lt;titlegt;Protocolforaprospectiveobservationalstudyofcorticallowerurinarytractcontrolchangesfollowingintradetrusorinjectionofbotulinumtoxin-Ainpatientswithmultiplesclerosislt;/titlegt;lt;secondary-titlegt;BMJOpenlt;/secondary-titlegt;lt;alt-titlegt;BMJopenlt;/alt-titlegt;lt;/titlesgt;lt;periodicalgt;lt;full-titlegt;BMJOpenlt;/full-titlegt;lt;abbr-1gt;BMJopenlt;/abbr-1gt;lt;/periodicalgt;lt;alt-periodicalgt;lt;full-titlegt;BMJOpenlt;/full-titlegt;lt;abbr-1gt;BMJopenlt;/abbr-1gt;lt;/alt-periodicalgt;lt;pagesgt;e013225lt;/pagesgt;lt;volumegt;7lt;/volumegt;lt;numbergt;2lt;/numbergt;lt;editiongt;2017/02/06lt;/editiongt;lt;keywordsgt;lt;keywordgt;Botoxlt;/keywordgt;lt;keywordgt;Lutslt;/keywordgt;lt;keywordgt;NeurogenicBladderlt;/keywordgt;lt;keywordgt;fMRIlt;/keywordgt;lt;/keywordsgt;lt;datesgt;lt;yeargt;2017lt;/yeargt;lt;pub-datesgt;lt;dategt;Feb03lt;/dategt;lt;/pub-datesgt;lt;/datesgt;lt;isbngt;2044-6055lt;/isbngt;lt;accession-numgt;28159850lt;/accession-numgt;lt;urlsgt;lt;/urlsgt;lt;custom2gt;Pmc5293986lt;/custom2gt;lt;electronic-resource-numgt;10.1136/bmjopen-2016-013225lt;/electronic-resource-numgt;lt;remote-database-providergt;NLMlt;/remote-database-providergt;lt;languagegt;englt;/languagegt;lt;/recordgt;lt;/Citegt;lt;/EndNotegt;。流行病學(xué)調(diào)查顯示18周歲以上人群總患病率為6%[2]ADDINEN.CITElt;EndNotegt;lt;Citegt;lt;Authorgt;Elizondolt;/Authorgt;lt;Yeargt;2017lt;/Yeargt;lt;RecNumgt;30lt;/RecNumgt;lt;DisplayTextgt;lt;styleface=\"superscript\"gt;lt;/stylegt;lt;/DisplayTextgt;lt;recordgt;lt;rec-numbergt;30lt;/rec-numbergt;lt;foreign-keysgt;lt;keyapp=\"EN\"db-id=\"xfwrdvevhzwarae0x9550ewgxvr5e5fr0asz\"gt;30lt;/keygt;lt;/foreign-keysgt;lt;ref-typename=\"JournalArticle\"gt;17lt;/ref-typegt;lt;contributorsgt;lt;authorsgt;lt;authorgt;Elizondo,R.A.lt;/authorgt;lt;authorgt;Karmonik,C.lt;/authorgt;lt;authorgt;Boone,T.B.lt;/authorgt;lt;authorgt;Khavari,R.lt;/authorgt;lt;/authorsgt;lt;/contributorsgt;lt;auth-addressgt;DepartmentofPediatricUrology,TexasChildrenamp;apos;sHospital,Houston,Texas,USA.amp;#xD;DepartmentofMRICore,MethodistResearchInstitute,Houston,Texas,USA.amp;#xD;DepartmentofUrology,MethodistHospital,Houston,Texas,USA.lt;/auth-addressgt;lt;titlesgt;lt;titlegt;Protocolforaprospectiveobservationalstudyofcorticallowerurinarytractcontrolchangesfollowingintradetrusorinjectionofbotulinumtoxin-Ainpatientswithmultiplesclerosislt;/titlegt;lt;secondary-titlegt;BMJOpenlt;/secondary-titlegt;lt;alt-titlegt;BMJopenlt;/alt-titlegt;lt;/titlesgt;lt;periodicalgt;lt;full-titlegt;BMJOpenlt;/full-titlegt;lt;abbr-1gt;BMJopenlt;/abbr-1gt;lt;/periodicalgt;lt;alt-periodicalgt;lt;full-titlegt;BMJOpenlt;/full-titlegt;lt;abbr-1gt;BMJopenlt;/abbr-1gt;lt;/alt-periodicalgt;lt;pagesgt;e013225lt;/pagesgt;lt;volumegt;7lt;/volumegt;lt;numbergt;2lt;/numbergt;lt;editiongt;2017/02/06lt;/editiongt;lt;keywordsgt;lt;keywordgt;Botoxlt;/keywordgt;lt;keywordgt;Lutslt;/keywordgt;lt;keywordgt;NeurogenicBladderlt;/keywordgt;lt;keywordgt;fMRIlt;/keywordgt;lt;/keywordsgt;lt;datesgt;lt;yeargt;2017lt;/yeargt;lt;pub-datesgt;lt;dategt;Feb03lt;/dategt;lt;/pub-datesgt;lt;/datesgt;lt;isbngt;2044-6055lt;/isbngt;lt;accession-numgt;28159850lt;/accession-numgt;lt;urlsgt;lt;/urlsgt;lt;custom2gt;Pmc5293986lt;/custom2gt;lt;electronic-resource-numgt;10.1136/bmjopen-2016-013225lt;/electronic-resource-numgt;lt;remote-database-providergt;NLMlt;/remote-database-providergt;lt;languagegt;englt;/languagegt;lt;/recordgt;lt;/Citegt;lt;/EndNotegt;。OAB對患者身心健康和生活質(zhì)量影響較大,研究其病理機(jī)制,實(shí)現(xiàn)早診斷、早治療,可延緩疾病進(jìn)展,提高患者生活質(zhì)量。既往研究已經(jīng)證實(shí)大腦皮層參與控制和調(diào)節(jié)人類的排尿反射活動[3]ADDINEN.CITElt;EndNotegt;lt;Citegt;lt;Authorgt;Elizondolt;/Authorgt;lt;Yeargt;2017lt;/Yeargt;lt;RecNumgt;30lt;/RecNumgt;lt;DisplayTextgt;lt;styleface=\"superscript\"gt;lt;/stylegt;lt;/DisplayTextgt;lt;recordgt;lt;rec-numbergt;30lt;/rec-numbergt;lt;foreign-keysgt;lt;keyapp=\"EN\"db-id=\"xfwrdvevhzwarae0x9550ewgxvr5e5fr0asz\"gt;30lt;/keygt;lt;/foreign-keysgt;lt;ref-typename=\"JournalArticle\"gt;17lt;/ref-typegt;lt;contributorsgt;lt;authorsgt;lt;authorgt;Elizondo,R.A.lt;/authorgt;lt;authorgt;Karmonik,C.lt;/authorgt;lt;authorgt;Boone,T.B.lt;/authorgt;lt;authorgt;Khavari,R.lt;/authorgt;lt;/authorsgt;lt;/contributorsgt;lt;auth-addressgt;DepartmentofPediatricUrology,TexasChildrenamp;apos;sHospital,Houston,Texas,USA.amp;#xD;DepartmentofMRICore,MethodistResearchInstitute,Houston,Texas,USA.amp;#xD;DepartmentofUrology,MethodistHospital,Houston,Texas,USA.lt;/auth-addressgt;lt;titlesgt;lt;titlegt;Protocolforaprospectiveobservationalstudyofcorticallowerurinarytractcontrolchangesfollowingintradetrusorinjectionofbotulinumtoxin-Ainpatientswithmultiplesclerosislt;/titlegt;lt;secondary-titlegt;BMJOpenlt;/secondary-titlegt;lt;alt-titlegt;BMJopenlt;/alt-titlegt;lt;/titlesgt;lt;periodicalgt;lt;full-titlegt;BMJOpenlt;/full-titlegt;lt;abbr-1gt;BMJopenlt;/abbr-1gt;lt;/periodicalgt;lt;alt-periodicalgt;lt;full-titlegt;BMJOpenlt;/full-titlegt;lt;abbr-1gt;BMJopenlt;/abbr-1gt;lt;/alt-periodicalgt;lt;pagesgt;e013225lt;/pagesgt;lt;volumegt;7lt;/volumegt;lt;numbergt;2lt;/numbergt;lt;editiongt;2017/02/06lt;/editiongt;lt;keywordsgt;lt;keywordgt;Botoxlt;/keywordgt;lt;keywordgt;Lutslt;/keywordgt;lt;keywordgt;NeurogenicBladderlt;/keywordgt;lt;keywordgt;fMRIlt;/keywordgt;lt;/keywordsgt;lt;datesgt;lt;yeargt;2017lt;/yeargt;lt;pub-datesgt;lt;dategt;Feb03lt;/dategt;lt;/pub-datesgt;lt;/datesgt;lt;isbngt;2044-6055lt;/isbngt;lt;accession-numgt;28159850lt;/accession-numgt;lt;urlsgt;lt;/urlsgt;lt;custom2gt;Pmc5293986lt;/custom2gt;lt;electronic-resource-numgt;10.1136/bmjopen-2016-013225lt;/electronic-resource-numgt;lt;remote-database-providergt;NLMlt;/remote-database-providergt;lt;languagegt;englt;/languagegt;lt;/recordgt;lt;/Citegt;lt;/EndNotegt;,目前膀胱神經(jīng)傳入通路異常,中樞神經(jīng)的病理生理機(jī)制一直是研究者們關(guān)注的重點(diǎn)[4-5]ADDINEN.CITElt;EndNotegt;lt;Citegt;lt;Authorgt;Elizondolt;/Authorgt;lt;Yeargt;2017lt;/Yeargt;lt;RecNumgt;30lt;/RecNumgt;lt;DisplayTextgt;lt;styleface=\"superscript\"gt;lt;/stylegt;lt;/DisplayTextgt;lt;recordgt;lt;rec-numbergt;30lt;/rec-numbergt;lt;foreign-keysgt;lt;keyapp=\"EN\"db-id=\"xfwrdvevhzwarae0x9550ewgxvr5e5fr0asz\"gt;30lt;/keygt;lt;/foreign-keysgt;lt;ref-typename=\"JournalArticle\"gt;17lt;/ref-typegt;lt;contributorsgt;lt;authorsgt;lt;authorgt;Elizondo,R.A.lt;/authorgt;lt;authorgt;Karmonik,C.lt;/authorgt;lt;authorgt;Boone,T.B.lt;/authorgt;lt;authorgt;Khavari,R.lt;/authorgt;lt;/authorsgt;lt;/contributorsgt;lt;auth-addressgt;DepartmentofPediatricUrology,TexasChildrenamp;apos;sHospital,Houston,Texas,USA.amp;#xD;DepartmentofMRICore,MethodistResearchInstitute,Houston,Texas,USA.amp;#xD;DepartmentofUrology,MethodistHospital,Houston,Texas,USA.lt;/auth-addressgt;lt;titlesgt;lt;titlegt;Protocolforaprospectiveobservationalstudyofcorticallowerurinarytractcontrolchangesfollowingintradetrusorinjectionofbotulinumtoxin-Ainpatientswithmultiplesclerosislt;/titlegt;lt;secondary-titlegt;BMJOpenlt;/secondary-titlegt;lt;alt-titlegt;BMJopenlt;/alt-titlegt;lt;/titlesgt;lt;periodicalgt;lt;full-titlegt;BMJOpenlt;/full-titlegt;lt;abbr-1gt;BMJopenlt;/abbr-1gt;lt;/periodicalgt;lt;alt-periodicalgt;lt;full-titlegt;BMJOpenlt;/full-titlegt;lt;abbr-1gt;BMJopenlt;/abbr-1gt;lt;/alt-periodicalgt;lt;pagesgt;e013225lt;/pagesgt;lt;volumegt;7lt;/volumegt;lt;numbergt;2lt;/numbergt;lt;editiongt;2017/02/06lt;/editiongt;lt;keywordsgt;lt;keywordgt;Botoxlt;/keywordgt;lt;keywordgt;Lutslt;/keywordgt;lt;keywordgt;NeurogenicBladderlt;/keywordgt;lt;keywordgt;fMRIlt;/keywordgt;lt;/keywordsgt;lt;datesgt;lt;yeargt;2017lt;/yeargt;lt;pub-datesgt;lt;dategt;Feb03lt;/dategt;lt;/pub-datesgt;lt;/datesgt;lt;isbngt;2044-6055lt;/isbngt;lt;accession-numgt;28159850lt;/accession-numgt;lt;urlsgt;lt;/urlsgt;lt;custom2gt;Pmc5293986lt;/custom2gt;lt;electronic-resource-numgt;10.1136/bmjopen-2016-013225lt;/electronic-resource-numgt;lt;remote-database-providergt;NLMlt;/remote-database-providergt;lt;languagegt;englt;/languagegt;lt;/recordgt;lt;/Citegt;lt;/EndNotegt;。靜息態(tài)功能磁共振(resting state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)通過采集休息放松狀態(tài)下大腦血氧水平改變產(chǎn)生的磁共振信號變化間接反映神經(jīng)元功能,其為腦科學(xué)研究提供了一種無創(chuàng)、定位探索腦功能區(qū)的檢查方式。既往研究顯示額葉皮質(zhì)及右額下回與排尿控制相關(guān)[6]ADDINEN.CITElt;EndNotegt;lt;Citegt;lt;Authorgt;Elizondolt;/Authorgt;lt;Yeargt;2017lt;/Yeargt;lt;RecNumgt;30lt;/RecNumgt;lt;DisplayTextgt;lt;styleface=\"superscript\"gt;lt;/stylegt;lt;/DisplayTextgt;lt;recordgt;lt;rec-numbergt;30lt;/rec-numbergt;lt;foreign-keysgt;lt;keyapp=\"EN\"db-id=\"xfwrdvevhzwarae0x9550ewgxvr5e5fr0asz\"gt;30lt;/keygt;lt;/foreign-keysgt;lt;ref-typename=\"JournalArticle\"gt;17lt;/ref-typegt;lt;contributorsgt;lt;authorsgt;lt;authorgt;Elizondo,R.A.lt;/authorgt;lt;authorgt;Karmonik,C.lt;/authorgt;lt;authorgt;Boone,T.B.lt;/authorgt;lt;authorgt;Khavari,R.lt;/authorgt;lt;/authorsgt;lt;/contributorsgt;lt;auth-addressgt;DepartmentofPediatricUrology,TexasChildrenamp;apos;sHospital,Houston,Texas,USA.amp;#xD;DepartmentofMRICore,MethodistResearchInstitute,Houston,Texas,USA.amp;#xD;DepartmentofUrology,MethodistHospital,Houston,Texas,USA.lt;/auth-addressgt;lt;titlesgt;lt;titlegt;Protocolforaprospectiveobservationalstudyofcorticallowerurinarytractcontrolchangesfollowingintradetrusorinjectionofbotulinumtoxin-Ainpatientswithmultiplesclerosislt;/titlegt;lt;secondary-titlegt;BMJOpenlt;/secondary-titlegt;lt;alt-titlegt;BMJopenlt;/alt-titlegt;lt;/titlesgt;lt;periodicalgt;lt;full-titlegt;BMJOpenlt;/full-titlegt;lt;abbr-1gt;BMJopenlt;/abbr-1gt;lt;/periodicalgt;lt;alt-periodicalgt;lt;full-titlegt;BMJOpenlt;/full-titlegt;lt;abbr-1gt;BMJopenlt;/abbr-1gt;lt;/alt-periodicalgt;lt;pagesgt;e013225lt;/pagesgt;lt;volumegt;7lt;/volumegt;lt;numbergt;2lt;/numbergt;lt;editiongt;2017/02/06lt;/editiongt;lt;keywordsgt;lt;keywordgt;Botoxlt;/keywordgt;lt;keywordgt;Lutslt;/keywordgt;lt;keywordgt;NeurogenicBladderlt;/keywordgt;lt;keywordgt;fMRIlt;/keywordgt;lt;/keywordsgt;lt;datesgt;lt;yeargt;2017lt;/yeargt;lt;pub-datesgt;lt;dategt;Feb03lt;/dategt;lt;/pub-datesgt;lt;/datesgt;lt;isbngt;2044-6055lt;/isbngt;lt;accession-numgt;28159850lt;/accession-numgt;lt;urlsgt;lt;/urlsgt;lt;custom2gt;Pmc5293986lt;/custom2gt;lt;electronic-resource-numgt;10.1136/bmjopen-2016-013225lt;/electronic-resource-numgt;lt;remote-database-providergt;NLMlt;/remote-database-providergt;lt;languagegt;englt;/languagegt;lt;/recordgt;lt;/Citegt;lt;/EndNotegt;。低頻振幅(amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF)是rs-fMRI常用的分析方法,將其用于探究大腦異?;顒优cOAB中尿頻、尿急癥間的潛在關(guān)系具有一定優(yōu)勢。本研究以ALFF技術(shù)處理數(shù)據(jù),力求發(fā)現(xiàn)OAB患者的異常腦區(qū),以期為OAB的發(fā)病機(jī)制提供理論依據(jù)。
1" 資料與方法
1.1" 一般資料" 選取南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院、山東省東阿縣人民醫(yī)院、蘇州大學(xué)附屬無錫九院2021年3月—2023年3月收治的14例OAB患者(OAB組)作為研究對象。OAB組中男性1例,女性13例,右利手,年齡(59.79±1.81)歲,教育年限為高中至大學(xué)本科。收集同期與OAB組性別、年齡、受教育年限匹配的健康人群作對照組(NC組,n=14),其中男性1例,女性13例,右利手,年齡(60.07±1.95)歲。兩組受試者的一般資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05)。受試者均進(jìn)行rs-fMRI掃描,并采集血氧水平依賴磁共振信號圖像。本研究經(jīng)南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批(2020KY107-02),所有受試者均簽署書面知情同意書。
1.2" 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)" OAB組納入標(biāo)準(zhǔn):初發(fā)尿頻、尿急癥狀,未經(jīng)相關(guān)治療,詳細(xì)記錄排尿日記,以排除伴有神經(jīng)源性膀胱、膀胱出口梗阻、間質(zhì)性膀胱炎及尿失禁患者。NC組中的健康志愿者顱腦磁共振檢查結(jié)果均為陰性。為避免利手因素對腦影像學(xué)數(shù)據(jù)的影響,選擇右利手(利手檢查項(xiàng)目及分型量表評定,右手的確定分值gt;0.9)。排除標(biāo)準(zhǔn):合并其他排尿功能障礙;膀胱器質(zhì)性病變?nèi)缒[瘤、出口梗阻;系統(tǒng)性疾病,合并嚴(yán)重軀體疾病和特殊藥物服用史;磁共振檢查禁忌者。
1.3" 方法
1.3.1" 成像設(shè)備及掃描前要求" 受試者提前10 min到達(dá)磁共振室,接受告知注意事項(xiàng),消除緊張、焦慮情緒。掃描時(shí)受試者處于放松、靜息狀態(tài),同時(shí)囑其在檢查過程中處于平臥、安靜、閉眼、清醒狀態(tài),并不做任何思考。儀器采用德國Siemens(西門子)公司3.0T超導(dǎo)型磁共振。由不知曉受試者病情并受過培訓(xùn)的影像科醫(yī)生進(jìn)行所有受試者的顱腦磁共振平掃,確定結(jié)構(gòu)無異常者繼續(xù)進(jìn)行腦功能與結(jié)構(gòu)成像掃描。
1.3.2" 掃描參數(shù)設(shè)置" rs-fMRI參數(shù):采用梯度-平面回波成像序列采集圖像,掃描范圍從顱頂至枕骨大孔,層厚5 mm、重復(fù)時(shí)間(repetition time,TR)2000 ms、回波時(shí)間(echotime,TE)30 ms,翻轉(zhuǎn)角(flip angle,F(xiàn)A)90°、視野(filed of view,F(xiàn)OV)24 cm×24 cm,矩陣大小64×64,掃描時(shí)間410 s,全大腦連續(xù)掃描共30層,每個功能運(yùn)行包含200個圖像卷。
1.3.3" 功能磁共振成像數(shù)據(jù)預(yù)處理" 所有結(jié)構(gòu)磁共振數(shù)據(jù)采用DPABI-DPARSF軟件進(jìn)行預(yù)處理與指標(biāo)計(jì)算,主要步驟包括:圖像轉(zhuǎn)換與時(shí)間校正、頭動校正、空間標(biāo)準(zhǔn)化、空間平滑、回歸協(xié)變量、帶通濾波。
1.3.4" ALFF分析" ALFF算法:通過對功能磁共振數(shù)據(jù)做傅立葉變換計(jì)算功率譜,計(jì)算信號在0.01~0.08 Hz下的功率譜并進(jìn)行開方,得到的平均平方根即為ALFF值,即得到了信號的低頻振蕩幅度,其可直接反映神經(jīng)元的自發(fā)活動。為了進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,尋找組間差異,將每個體素的ALFF值除以全腦所有的ALFF值從而得到受試者的ALFF標(biāo)準(zhǔn)腦圖,最后對標(biāo)準(zhǔn)化后的ALFF圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
1.4" 分析指標(biāo)" 對兩組受試者進(jìn)行詳細(xì)的病史咨詢,比較兩組受試者的膀胱過度活動癥狀評分表(over active bladder symptom score,OABSS)問卷調(diào)查、生活質(zhì)量評分(quality of life scale,QoL)、抑郁自評量表(self-rating depression scale,SDS)及焦慮自評量表(self-rating anxiety scale,SAS)評分。分析ALFF處理后兩組受試者出現(xiàn)差異的腦區(qū),并繪圖分析。
1.5" 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法" 采用SPSS 20.0軟件分析數(shù)據(jù),計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,進(jìn)行t檢驗(yàn),Plt;0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。對OAB組及NC組的標(biāo)準(zhǔn)化ALFF腦圖進(jìn)行兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),經(jīng)過偽發(fā)現(xiàn)率(1 discovery rate,F(xiàn)DR)校正后P<0.05,連續(xù)體素?cái)?shù)量大于20,得到兩組受試者腦靜息態(tài)ALFF值統(tǒng)計(jì)學(xué)差異腦區(qū),將統(tǒng)計(jì)結(jié)果疊加到蒙特利爾神經(jīng)學(xué)研究所(montreal neurological institute,MNI)坐標(biāo)系中,并查看腦區(qū)解剖位置。
2" 結(jié)" 果
2.1" OAB組與NC組各臨床癥狀評分比較" OAB組的OABSS、QoL、SAS及SDS評分均高于NC組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表1)。
2.2" ALFF處理后兩組受試者呈現(xiàn)差異的腦區(qū)" 經(jīng)過FDR校正,團(tuán)簇gt;20 voxel,Peak點(diǎn)t值為該腦區(qū)差異最顯著點(diǎn),MNI坐標(biāo)零點(diǎn)位于大腦中部,X指左右,Y指前后,Z指上下。經(jīng)分析,OAB組與NC組ALFF值存在差異的腦區(qū)是左側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動區(qū)、左側(cè)額葉內(nèi)側(cè)額上回及右側(cè)中央前回(表2),并且OAB組上述腦區(qū)的ALFF值明顯低于NC組(P<0.0001,圖1)。
3" 討" 論
ALFF技術(shù)是rs-fMRI常用的研究方法[7]??啬騾^(qū)域與額葉、頂葉、扣帶回、顳葉、豆?fàn)詈?、島葉、角回、海馬旁回、中央前后回均存在相關(guān)性[8]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),OAB組在左側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動區(qū)的ALFF值明顯低于NC組。補(bǔ)充運(yùn)動區(qū)在解剖位置上位于大腦半球內(nèi)側(cè)面、旁中央小葉的下肢運(yùn)動功能區(qū)之前,主要參與機(jī)體運(yùn)動的啟動和調(diào)節(jié)[9]ADDINNE.Ref.{29B2C9A3-5675-4228-97C5-9539D2C4FD74}。GRIFFITHS等[10]的研究發(fā)現(xiàn)OAB患者的補(bǔ)充運(yùn)動區(qū)域活化降低,治療后活化有所增強(qiáng),提示補(bǔ)充運(yùn)動區(qū)可能只有在一定的范圍內(nèi)活化才能行使正常的調(diào)節(jié)功能,過高或過低均可能處于異常狀態(tài),導(dǎo)致調(diào)節(jié)功能紊亂[11]ADDINNE.Ref.{D5FB4C0D-C1FC-4727-B927-58D2E3F3BB87}。本次研究發(fā)現(xiàn)OAB患者在左側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動區(qū)活躍程度下降,與上述報(bào)道相符合,OAB患者該腦區(qū)的功能異常會使尿頻、尿急癥狀無法控制。
本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),OAB組較NC組的左側(cè)額葉內(nèi)側(cè)額上回ALFF值更低。額葉在人類情感和認(rèn)知功能方面擔(dān)任著重要角色,在有組織、有方向的活動中,其可使活動服從于堅(jiān)定意圖和動機(jī)。無法抑制的尿急感可能與患者該腦區(qū)的神經(jīng)活動減弱相關(guān)。BLOK等[12]ADDINNE.Ref.{8D6419BA-5C99-4A03-8FAA-EB9279651559}研究發(fā)現(xiàn)健康人群在強(qiáng)烈尿意下嘗試排尿時(shí),可明顯激活的腦區(qū)為額葉皮質(zhì),提示大腦額葉皮質(zhì)在排尿反射中可起到?jīng)Q策作用。有研究發(fā)現(xiàn),排尿控制不良與眶額葉的活化不足有關(guān)[13]。總結(jié)以上研究,我們發(fā)現(xiàn)一定強(qiáng)度范圍內(nèi)激活大腦額葉皮質(zhì),可以抑制排尿活動,當(dāng)其活化不足時(shí),可能導(dǎo)致尿頻、尿急等癥狀。本研究發(fā)現(xiàn),OAB患者在左側(cè)額葉內(nèi)側(cè)額上回活化程度降低,與既往研究相符,一定程度上解釋了OAB患者尿頻、尿急的腦部異常機(jī)制,可能與左側(cè)額葉額上回的激活不足導(dǎo)致整個額葉在調(diào)節(jié)排尿的過程中出現(xiàn)了異常。
本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),OAB組的右側(cè)中央前回ALFF值較NC組更低。中央前回在解剖位置上位于額葉,參與了額葉的一部分功能,大量研究表明中央前回可能與抑郁相關(guān)[14]。研究發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者在右側(cè)中央前回的活化減弱,提示中央前回的異常可能與之相關(guān)[15]。本次研究發(fā)現(xiàn)OAB患者的右側(cè)中央前回活化減弱,同時(shí)結(jié)合SDS評分發(fā)現(xiàn)其多伴有輕中度的抑郁癥,暗示右側(cè)中央前回的活化減弱可能與患者抑郁癥狀相關(guān),從而加重患者的臨床癥狀。
有學(xué)者利用腦連接分析技術(shù)對OAB患者進(jìn)行了前額葉皮層內(nèi)部功能的研究分析,發(fā)現(xiàn)前額葉皮層內(nèi)部功能“協(xié)同失調(diào)”,可以導(dǎo)致尿控功能障礙,表現(xiàn)為尿急、尿頻甚至急迫性尿失禁等OAB的典型臨床癥狀[16],進(jìn)一步支持了本研究的結(jié)論。
本研究采用rs-fMRI技術(shù)中的ALFF方法進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)OAB患者左側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動區(qū)、左側(cè)額葉內(nèi)側(cè)額上回及右側(cè)中央前回多腦區(qū)神經(jīng)元活動異常,初步表明OAB的發(fā)生、發(fā)展與局部腦區(qū)功能紊亂相關(guān),可作為OAB診斷及監(jiān)測疾病進(jìn)展的影像學(xué)標(biāo)識。但本研究為3家參與醫(yī)院小樣本研究,僅使用了rs-fMRI單一方法,未來需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量,并增加任務(wù)態(tài)功能磁共振、腦連接性分析技術(shù)、腦靜息態(tài)網(wǎng)絡(luò)等多模態(tài)研究,進(jìn)一步探究OAB的發(fā)病機(jī)制。
聲明" 所有作者不存在利益沖突。
作者貢獻(xiàn)" 衛(wèi)中慶:研究設(shè)計(jì),文章撰寫修訂,基金申請;李云鵬、李春龍:研究實(shí)施,文章撰寫修訂;趙素敏、丁留成、張思聰、張慶兵:臨床參與,數(shù)據(jù)整理;夏強(qiáng):研究指導(dǎo),文章審核。
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(編輯" 閆玉梅)