基于3D脑结构MRI定量分析对轻度认知障碍及阿尔茨海默病患者嗅觉皮层的研究

目的采用脑结构MRI(structural MRI,sMRI)分析轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)和阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)患者与正常老年人在嗅觉相关结构灰质体积上的差异,探究其与嗅觉识别能力及认知水平之间的关系,讨论嗅觉相关结构在AD疾病进程中的价值。材料与方法前瞻性纳入AD患者25例、MCI患者22例及正常对照(normalcontrol,NC)组22例,对所有受试者进行脑sMRI扫描、宾夕法尼亚大学嗅觉识别测试(Universityof Pennsylvania Smell Identification Test,UPSIT)及包括简易精神状态检查(Mini-Mental State Examination,MMSE)、记忆及执行功能筛查(Memory and Executive Screening,MES)、蒙特利尔认知评估(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)、日常生活活动能力(Activity of Daily Living,ADL)、临床痴呆评定(Clinical Dementia Rating,CDR)在内的多维度神经心理学量表测定。分析三组间全脑灰质体积和包括初级嗅觉皮层(primary olfactory cortex,POC)、海马、杏仁核、岛叶和眶额皮质在内的嗅觉皮层主要结构的灰质体积、嗅觉识别测试及量表评分之间的差异及相关性。结果三组间UPSIT、MMSE、MoCA、CDR评分、全脑灰质体积、双侧POC和左侧海马灰质体积的差异均有统计学意义(P<0.05);NC组和AD组、MCI组和AD组间MES、ADL评分及右侧海马、双侧杏仁核、双侧岛叶、右侧眶额皮质灰质体积的差异有统计学意义(P<0.05);上述结构在NC组和MCI组间的差异无统计学意义(P>0.05);左侧眶额皮质灰质体积在NC组和AD组间的差异有统计学意义(P<0.05),在MCI组和AD组、NC组和MCI组间的差异无统计学意义(P>0.05)。UPSIT评分与MMSE、MoCA、MES评分呈正相关(r=0.55,P<0.01;r=0.43,P<0.01;r=0.48,P<0.01);与ADL、CDR评分呈负相关(r=-0.33,P<0.01;r=-0.49,P<0.01)。患者组的全脑灰质体积及双侧POC、海马、杏仁核灰质体积与UPSIT及全部量表评分之间均有相关性(P<0.05);双侧岛叶和眶额皮质灰质体积与全部量表评分之间均有相关性(P<0.05),与UPSIT评分之间无相关性(P>0.05)。结论(1)AD及MCI患者嗅觉皮层存在不均匀分布的灰质体积减小,且AD组比MCI组萎缩更明显,且与UPSIT评分、量表评分结果相关;(2)双侧POC和左侧海马可能是AD源性认知障碍疾病中与嗅觉功能相关的关键结构,有助于MCI的早期识别。

血管性痴呆嗅觉功能损害的功能MRI研究

目的采用嗅觉功能MRI评价血管性痴呆(vascular dementia,VaD)患者的嗅觉功能损害情况。材料与方法 15例正常老年人(NC)和12例VaD患者进行MMSE、MOCA、CDR及Hachinski缺血指数量表(HIS)评分,采用西门子3.0 T MR扫描仪、32通道头线圈行嗅觉fMRI扫描,采用Matlab 7.11.0及SPM 8软件处理数据,NC和VaD两组进行独立样本t检验分析。结果 NC和VaD两组之间组分析结果显示,NC组(28簇,共1486个激活体素)激活明显多于VaD组(13簇,共149个激活体素),激活区域主要位于额叶、颞叶及中央前回等区域。结论 VaD患者存在嗅觉损害,嗅觉fMRI可以评价VaD患者的嗅觉功能,对进一步嗅觉损害的神经退行性疾病研究具有重要价值。

阿尔茨海默病患者嗅觉功能研究

目的:探讨阿尔茨海默病(AD)和轻度认知功能损害(MCI)患者的嗅觉功能变化。方法:选取40例AD、35例MCI患者和25例正常志愿者(NC),首先进行认知功能检查及行为学嗅觉测评,包括简易智能量表(MMSE)、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)、嗅觉察觉阈值与嗅觉识别阈值等,而后进行静息态功能磁共振(r-f MRI),选取初级嗅觉皮层(POC)作为感兴趣区,分析双侧POC与全脑的功能连接情况,同时将嗅觉测评及嗅觉功能与认知功能进行相关性分析。结果:NC、MCI、AD三组的察觉阈值差异无统计学意义(NC:-1.95±0.09,MCI:-1.64±0.88,AD:-1.59±0.52;F=2.53,P=0.086),而识别阈值间则存在显著差异(P<0.001),MCI组介于AD和NC组之间,两两组间差异均有统计学意义,且识别阈值与疾病严重程度相关。进一步进行左右侧POC与全脑功能连接分析,发现双侧POC与全脑各个脑区间的功能连接在三组间无明显统计学差异(P>0.001)。结论:AD及MCI患者表现出分离的嗅觉识别缺陷,且这种缺陷与疾病严重程度相关;三组间POC与全脑功能连接未见明显异常。嗅觉功能为研究AD病理生理学机制提供了新的思路。

不同嗅觉刺激模式对嗅觉fMRI的影响研究

目的通过观察嗅觉中枢的激活情况,探讨不同的嗅觉刺激模式是否会影响嗅觉f MRI结果。方法分别选择两种不同的嗅觉刺激模式对同一受试者进行嗅觉f MRI检查,选择双侧初级嗅觉皮层区为ROI,观察其在两种模式下的激活情况以及BOLD信号强度的变化,比较两者之间是否有所差别。结果 16名正常志愿者两种嗅觉刺激模式下的ROI区激活体素数无统计学差异(定时模式为69.00±80.23,触发模式为102.81±151.44,P值=0.42),且平均BOLD时间-信号强度变化曲线也无统计学差异(P值=0.167)。结论无论是定时模式还是触发模式,在刺激持续时间内均存在至少一次的有效的吸气相,嗅觉中枢的激活反应也是没有差异的,因此不同嗅觉刺激模式对嗅觉f MRI结果是没有影响的。