急性轻度创伤性脑损伤患者的个体形态学脑网络研究

目的探究急性轻度创伤性脑损伤(mild traumatic brain injury,mTBI)患者个体形态学脑网络的拓扑属性改变。材料与方法共纳入43例mTBI患者和37例健康对照(health control,HC),采集所有受试者高分辨率T1WI的图像,使用Freesurfer软件对数据进行预处理得到5个形态学指标(皮层厚度、灰质体积、脑表面积、脑沟深度、平均曲率)脑图并构建个体形态学脑网络,使用图论分析的方法计算网络拓扑属性,通过双样本t检验比较组间差异,并采用错误发生率(false discovery rate,FDR)对结果进行多重比较校正。结果与HC组相比,mTBI组左侧额极横回(t=-2.186,P=0.032)、中央沟(t=-2.617,P=0.011)、外侧沟水平支(t=-2.456,P=0.016)和右侧枕极(t=-2.013,P=0.048)的节点度中心性(degree centrality,DC)增高,左侧额极横回(t=-2.182,P=0.032)、中央沟(t=-2.226,P=0.029)、外侧沟水平支(t=-2.440,P=0.017)和右侧楔前叶(t=-2.207,P=0.030)的节点效率(nodal efficiency,N_(e))增高,与认知和执行功能相关;左侧楔叶(t=2.173,P=0.033)、角回(t=2.498,P=0.015)、海马旁回(t=4.009,P<0.001)的节点DC下降,左侧颞上回极平面(t=2.394,P=0.019)、角回(t=2.668,P=0.009)、海马旁回(t=4.671,P<0.001)、胼胝体沟(t=2.189,P=0.032)的N_(e)下降,与记忆和情绪调节相关。对于全局拓扑属性,二者差异无统计学意义(P>0.05)。结论急性期mTBI的个体形态学脑网络仍保持了小世界属性。mTBI异常增高的节点DC和N_(e),主要集中在与认知和执行功能相关的脑区,反映了大脑对认知功能的应激性代偿;异常减低的节点DC和N_(e),主要集中在与记忆、情绪调节相关的脑区,揭示了急性期的认知和情绪变化。这为急性期mTBI的研究提供了新的角度,对其大脑网络改变机制的探索提供了进一步线索。