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系统性硬化症(SSc)是一种以免疫紊乱、血管病变和进展性纤维化为特征的自身免疫性疾病,通常累及皮肤、肺、心脏、胃肠道和肾脏等多个器官。近年来,越来越多的研究发现SSc患者存在大脑受累表现,包括认知功能障碍、抑郁和焦虑等神经精神表现。然而,SSc患者脑功能变化的具体模式及其与神经精神症状的关系尚不明确。本研究旨在利用静息态功能磁共振成像(RS-fMRI)探讨SSc患者脑功能的变化,并分析这些变化与临床特征的关系,为SSc患者脑部受累的潜在机制提供新的认识。
本研究为横断面观察性研究,纳入了44例SSc患者(平均年龄46.3 ± 11.4岁,女性40例)和19例年龄和性别相匹配的健康志愿者(平均年龄42.6 ± 11.3岁,女性16例)。所有受试者均接受静息态功能磁共振成像(RS-fMRI)和神经心理评估。功能分离分析用于计算低频振幅(ALFF)和区域同质性(ReHo),功能整合分析采用组独立成分分析(ICA)计算网络内及网络间的功能连接性(FC)。在ALFF和ReHo分析中,采用体素层面的双样本t检验进行组间比较。对于网络内的FC分析,设置无校正的P < 0.01和簇大小> 30的标准。在功能网络连接性分析中,采用P < 0.05的假发现率(FDR)校正。最后,使用Pearson或Spearman相关分析评估临床特征与显著差异脑区的fMRI测量值之间的关系。
与健康志愿者相比,SSc患者表现出显著的脑功能异常。SSc患者在右侧豆状核壳、左侧颞下回、右侧中额回和左侧中额回等脑区的mALFF和mfALFF显著降低(P < 0.01,FWE校正),而在右侧颞下回和右侧额下回眶部的ReHo显著升高(P < 0.01,FWE校正)。在网络内功能连接性分析中,SSc患者在听觉网络、视觉网络、默认模式网络、前顶叶网络和注意网络中表现出显著降低的功能连接性(P < 0.01,未校正,簇大小> 30)。此外,功能网络连接性分析显示SSc患者在多个网络间的功能连接性显著降低,包括听觉网络与腹侧注意网络(P = 0.034)、内侧视觉网络与腹侧体感运动网络(P = 0.048)等。同时,SSc患者病程(r值范围从-0.31到0.36)、升高的红细胞沉降率(r = 0.35)、蒙特利尔认知评估(MoCA)得分(r = 0.43)及汉密尔顿抑郁量表(HAMD)得分(r = -0.40)均与fMRI测量值显著相关(均P < 0.05)。以上结果表明,SSc患者的大脑自发活动及功能连接性发生改变,并且与神经精神症状有关,且随着病程的延长而加重。
ALFF和ReHo值差异显著的脑区信息
本研究表明,SSc患者的大脑功能存在显著的改变,主要表现为自发神经活动和功能连接性下降,且这些改变与患者的神经精神症状及临床特征显著相关。研究结果显示,病程的延长、红细胞沉降率的升高及认知功能评分等与脑功能测量值显著相关,提示炎症和血管病变可能在SSc患者脑功能损伤中发挥重要作用。本研究为进一步探索SSc患者的脑部病变机制提供了依据,同时也为未来临床干预提供了潜在的标靶。
原始出处:
Brain functional alternation in patients with systemic sclerosis: a resting-state functional magnetic resonance imaging study. Arthritis Res Ther 26, 194 (2024). https://doi.org/10.1186/s13075-024-03433-3
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