基于磁共振成像的屈光參差性弱視兒童腦白質(zhì)變化研究.pdf

1、目的:
　　 采用三種不同的腦白質(zhì)分析方法研究屈光參差性弱視患兒與正常兒童全腦白質(zhì)的差異，并探討弱視兒童異常腦區(qū)的平均部分各向異性分?jǐn)?shù)(fractionalanisotropy,FA)與矯正視力之間的相關(guān)性，從腦白質(zhì)變化的角度為屈光參差性弱視神經(jīng)機(jī)制的研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 材料與方法:
　　 對(duì)23例單眼屈光參差性弱視兒童以及年齡相匹配的21例視力正常兒童行腦部高分辨率軸位3DT1WI結(jié)構(gòu)像和DTI掃描。所有

2、被試者均為右利手，無其它眼部疾患和神經(jīng)系統(tǒng)疾病，均被告知具體實(shí)驗(yàn)流程，并簽署知情同意書。根據(jù)數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果，去除偽影較嚴(yán)重的數(shù)據(jù)，最終符合3D結(jié)構(gòu)像入選標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)象:屈光參差性弱視兒童14例（男10例，女4例），年齡6～14歲，平均年齡（10.1±2.7）歲，弱視程度為中度或重度，健眼矯正視力≥0.9;正常對(duì)照兒童20例（男10例，女10例），年齡5～14歲，平均年齡（10.9±2.1）歲，裸眼或矯正視力≥1.0。符合DTI圖像入選標(biāo)準(zhǔn)的

3、對(duì)象:屈光參差性弱視兒童20例（男15例，女5例），年齡5～14歲，平均年齡（9.6±2.9）歲，均為單眼弱視，弱視程度為中度或重度，健眼矯正視力≥0.9;正常對(duì)照兒童18例（男8例，女10例），年齡4～14歲，平均年齡（10.8±2.1）歲，裸眼或矯正視力≥1.0。兩組年齡無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。
　　 對(duì)于3DT1WI結(jié)構(gòu)像數(shù)據(jù)，利用基于體素的形態(tài)學(xué)測量方法(Voxel-BasedMorphometry8，VBM8)和

4、統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖軟件(StatisticalParameterMapping8，SPM8)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析，比較屈光參差性弱視組與對(duì)照組之間的白質(zhì)容積差異。對(duì)于DTI圖像數(shù)據(jù)，采用兩種FA分析方法，一種是基于體素統(tǒng)計(jì)分析的FA-VBA方法，另一種是基于骨架的空間統(tǒng)計(jì)分析的TBSS方法。FA-VBA方法先用DTIStudioVersion2.4.01軟件得到白質(zhì)纖維FA圖，再在SPM8中將FA圖配準(zhǔn)到標(biāo)準(zhǔn)化模板上，最后統(tǒng)計(jì)比較屈光參差性弱視組

5、與對(duì)照組之間FA值差異顯著的腦區(qū);TBSS方法應(yīng)用FSL軟件對(duì)DTI數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和分析。先對(duì)DTI原始數(shù)據(jù)進(jìn)行頭動(dòng)和渦流校正并計(jì)算獲取FA圖，再由所有被試的FA圖像構(gòu)建一個(gè)常規(guī)的平均白質(zhì)骨架，將每個(gè)被試的FA圖像配準(zhǔn)到平均骨架圖上，再轉(zhuǎn)換到MNI空間坐標(biāo)上，最后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，觀察纖維骨架上FA值存在顯著變化的腦區(qū)。
　　 將TBSS結(jié)果中屈光參差性弱視組與對(duì)照組白質(zhì)纖維骨架有差異的腦區(qū)選作感興趣區(qū)(ROI)，提取每個(gè)被試各RO

6、I的平均FA值，在SPSS18.0中采用偏相關(guān)的方法分析屈光參差性弱視組每個(gè)ROI的平均FA值與矯正視力之間的相關(guān)性，將性別做為協(xié)變量去除其對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的影響，并將結(jié)果繪制成散點(diǎn)圖。
　　 結(jié)果:
　　 1.VBM結(jié)果:屈光參差性弱視組較對(duì)照組左側(cè)距狀溝下白質(zhì)和左側(cè)頂上小葉白質(zhì)容積減小，右側(cè)楔葉白質(zhì)容積增大。統(tǒng)計(jì)閾值P＜0.001（未校正），像素閾值≥50。
　　 2.FA-VBA結(jié)果:屈光參差性弱視組左側(cè)舌回、右

7、側(cè)梭狀回和右側(cè)島葉的白質(zhì)FA值低于對(duì)照組，左側(cè)梭狀回和左側(cè)楔前葉白質(zhì)FA值高于對(duì)照組，統(tǒng)計(jì)閾值P＜0.001(未校正)，像素閾值≥9。
　　 3.TBSS結(jié)果:屈光參差性弱視組左、右側(cè)視輻射、視交叉、左側(cè)下縱束、右側(cè)上縱束和左側(cè)下額枕束FA值低于對(duì)照組，左側(cè)視輻射、左側(cè)胼胝體和左側(cè)鉤束/額枕束白質(zhì)FA值高于對(duì)照組，統(tǒng)計(jì)閾值P＜0.001（未校正））。
　　 4.相關(guān)性分析結(jié)果:在屈光參差性弱視組中左、右側(cè)視輻射和右側(cè)上縱

8、束的FA值與矯正視力之間呈顯著正相關(guān)。
　　 結(jié)論:
　　 1.屈光參差性弱視兒童與視覺相關(guān)的多個(gè)腦區(qū)白質(zhì)容積和FA值存在異常，提示屈光參差性弱視患兒腦白質(zhì)不僅存在宏觀的結(jié)構(gòu)變化，還有白質(zhì)纖維微觀結(jié)構(gòu)改變，并且白質(zhì)異常已累及高級(jí)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)。
　　 2.本實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象為單眼屈光參差性弱視兒童，其視覺通路及相關(guān)腦區(qū)的白質(zhì)纖維存在代償性增強(qiáng)，與屈光參差性弱視兒童的健眼得到更多的利用，促使對(duì)應(yīng)的白質(zhì)纖維發(fā)育更好有關(guān)。