资源描述：
《DTI在评估2型糖尿病轻度认知功能障碍患者中的价值》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
＇密级硕士学位论文＃ＤＴＩ在评估２型糖尿病轻度认知功能障碍患者中的价值唐菠作者姓名：廣指导教师：张萍学科专业：内科学大连医科大学 中图分类号Ｒ５８７密级ＤＴＩ在评估２型糖尿病轻度认知功能障碍患者中的价值ＴｈｅｖａｌｕｅｏｆＤＴＩｉｎａｓｓｅｓｓｉｎｇａｔｉｅｎｔｓｗｉｔｈｍｉｌｄｃｏｇｎｉｔｉｖｅｐｉｍｐａｉｒｍｅｎｔｉｎｔｙｐｅ２ｄｉａｂｅｔｅｓ唐菠计：学位论文：３０页表格：１０个插图：〇幅指导教师：张萍教授申请学位级别）：；硕士学位学科（专业内科学培养单位二〇一八年一月：大连医科大学完成时间：＊（大连医科大学附属第二医院）答辩委员会主席： 独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在张萍导师指导下进行的研究工作及所取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得大连医科大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。食氣学位论文作者签名：签字日期：年月曰 关于学位论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解学校冇关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连医科大学可以将本学位论文的全部或入，可以、部分容编有关数库进行用影印印或扫内据检索采缩描复段存和汇编本学位论文。等制保ｆ“”于〔请Ｖ）：本学位论文在以内打属下相应方框□１．。密，在年解密后适用本授权书保．２不保密ｉｆｔ：：作者签名日期日年月：：曰期日导师签名年月 大连医科大学硕士论文目录一、摘要……………………………………………………..……………1（一）中文摘要……………………..…………………………………1（二）英文摘要………………………….…………………………….4二、正文…………………………………….……………………………7（一）前言.……………………………….……………………………7（二）研究对象和方法…………………….………………………….81.研究对象.................................................................................82.方法.........................................................................................93.统计学分析.............................................................................11（三）结果.……………………………….…………………………..11（四）讨论.……………………………….………………………......15（五）结论.……………………………….…………………………..19（六）参考文献………………………………………………………20三、综述…………………………………………………….…………23（一）综述…….………………………………………….…………23（二）参考文献……………………………………………...…….…30四、致谢…………………………………………………….…………331 大连医科大学硕士论文DTI在评估2型糖尿病轻度认知功能障碍患者中的价值硕士研究生：唐菠指导教师：张萍教授专业名称：内科学摘要目的：应用磁共振弥散张量成像(Diffusiontensorimaging,DTI)评估2型糖尿病并发轻度认知功能障碍患者的脑神经纤维的结构改变的价值。探究T2DMMCI（Type2diabetesmellitusandmildcognitiveimpairment）2型糖尿病并发轻度认知功能障碍患者的脑神经纤维的微结构变化与血糖和糖化血红蛋白水平之间的关系。明确DTI技术可观察组织的完整性并判断脑区微结构变化的价值。方法：将大连医科大学附属第二医院就诊或住院的28例T2DMMCI患者、25例T2DM以及26例体检中心接受体检的正常人为研究对象。结合方差分析，三组研究对象组间年龄、性别、高血压以及脂代谢异常差异无统计学意义，具有可比性。使用简易智力状态量表(MMSE)和蒙特利尔认知评估量表(MOCA)评价研究对象的认知功能；使用日常生活活动能力量表(ADL)评价研究对象的日常生活能力；测量研究对象的空腹血糖和糖化血红蛋白水平；使用3.0T磁共振超导扫描仪采集研究对象的部分各向异性(FA)和表观扩散系数(ADC)值，并分析FA、ADC值与血糖和糖化血红蛋白之间的相关性。测量时，先对DTI图形进行空间几何变形校正，部分消除EPI序列造成的图像几何变形，选取海马区、胼胝体、颞叶区获得FA值以及ADC值。在颅脑对应的部位上，分别由两位影像科研究者选取大小、形态完全相同的ROI（海马、胼胝体、颞叶）与之匹配叠加，测定内围8×8×2mm3范围内ADC与FA值，ROI放置于海马头位以减少海马周围脑脊液的部分容积效应，左右各测2次。颞叶于冠状面测量，从乳头体层面到后联合层面，ROI放置在白质中心区，左右测2次。胼胝体于横断面在膝部、压部中心各放置ROI,取平均值，各测2次。结果：1.三组研究对象的年龄、性别、高血压以及脂代谢异常无统计意义，具有可比性；T2DMMCI患者MMSE得分为（19.32±3.56），比T2DM患者（27.24±0.68）和健康对照（29.62±0.49）低，且差异有统计学意义；T2DMMCI患者MOCA得分为2 大连医科大学硕士论文（19.46±2.46），比T2MD患者（26.62±1.13）和健康对照（29.11±0.98）低，且差异有统计学意义（p<0.05）；2.T2DMMCI患者的空腹血糖值和糖化血红蛋白值比T2DM患者和正常对照高，且差异有统计学意义(p<0.05)；3.T2DMMCI患者颞叶、海马区和胼胝体的FA值均比T2DM患者和正常对照低，呈负相关。而T2DMMCI患者颞叶、海马区和胼胝体的ADC均比较高，且差异均有统计学意义（P<0.05）；FA值和空腹血糖以及糖化血红蛋白水平存在着负相关关系。结论：1.DTI能够显示T2DMMCI患者脑神经纤维结构和走向，提示神经纤维结构的改变可能是T2DMMCI患者认知障碍损伤的病理机制。DTI在评估T2DMMCI患者具有重要应用价值。2.神经纤维的损伤程度与血糖及糖化血红蛋白呈正相关，长期有效控制血糖水平，对延缓认知功能障碍的发生可能起着重要价值。关键词:2型糖尿病轻度认知功能障碍磁共振弥散张量糖化血红蛋白3 大连医科大学硕士论文ThevalueofDTIinassessingpatientswithMildCognitiveImpairmentinType2diabetesPostgraduate:TangBoSupervisor:Prof.ZhangPingMajor:InternalMedicineAbstractObjective:Diffusiontensorimaging(DTI)wasusedtoevaluatethestructuralchangesofbrainnervefibersintype2diabeticpatientswithmildcognitiveimpairment.ToinvestigatetherelationshipbetweenthestructureofcranialnervefibersandbloodglucoseandHbA1cinpatientswithType2diabetesmellitusandmildcognitiveimpairment.ResearchDTItechnologycanobservetheintegrityoftheorganizationanddeterminethevalueofbrainmicrostructurechanges.Methods:28patientswithT2DMMCI,25patientswithT2DMand26healthpeopleinourhospitalwereenrolled.Theresultsofvarianceanalysisshowedtherewasnostatisticallydifferencebetweenage,gender,hypertensionandmetabolismdisordersamongthethreegroups,whichiscomparable.SubjectswereassessedforcognitivefunctionusingtheMentalStateEasyScale(MMSE)andMontrealCognitiveAssessmentScale(MOCA).Usingdailylivingactivityabilityscale(ADL)toevaluatethedailylivingabilityoftheresearchobject.FastingbloodglucoseandHbA1cweremeasuredinthestudysubjects.FAandADCvaluesofthestudysubjectswerecollectedusingamagneticresonancesuperconductingscannerandthecorrelationbetweenFA,ADCvaluesandbloodglucoseandglycosylatedhemoglobinwasanalyzed.Duringthemeasurement,thespatialgeometricdeformationoftheDTIimageisfirstcorrected,andthegeometricdistortioncausedbytheEPIsequenceispartiallyeliminated.TheFAvalueandtheADCvalueareobtainedinthehippocampus,corpuscallosum,andtemporalloberegions.Inthecorrespondingpartsofthecranium,twoMRIresearchersselectedthe4 大连医科大学硕士论文ROI(hippocampus,corpuscallosum,andtemporallobe)withthesameshapeandsuperimposedoneachothertomeasuretheADCandFAintheinner8×8×2mm3range.Value,ROIplacedintheheadofhippocampustoreducethepartialvolumeeffectofthecerebrospinalfluidaroundthehippocampus,leftandrightmeasuredtwotimes.Thetemporallobewasmeasuredinthecoronalplane.Fromthelevelofthemammaryglandtotheposteriorjointplane,theROIwasplacedinthecenterofthewhitematterandmeasuredtwice.TheROIswereplacedinthecross-sectionofthecorpuscallosuminthecenterofthekneeandthecenterofcompression.Theaveragevaluewasmeasuredtwice.Results:1.Threegroupsofsubjectsage,gender,hypertensionandlipidmetabolismwasnotstatisticallysignificant,comparable.MMSEscoreofT2DMMCIpatientswas(19.32±3.56),lowerthanthatofT2DMpatients(27.24±0.68)andhealthycontrols(29.62±0.49),andstatisticallysignificantwasfound;TheMontrealcognitiveassessmentscoreofT2DMMCIpatientswas(19.46±2.46),lowerthanthatofT2MDpatients(26.62±1.13)andhealthycontrols(29.11±0.98),andsignificantlystatisticaldifferencewasfound.(p<0.05);2.ThefastingplasmaglucoseandHbA1cinpatientswithT2DMwerehigherthanthoseinT2DMandnormalcontrols(p<0.05);3.TheFAvaluesoftemporallobe,hippocampusandcorpuscallosuminT2DMMCIpatientswerelowerthanthoseinT2DMpatientsandnormalcontrols.TheADCoftemporallobe,hippocampusandcorpuscallosuminT2DMpatientswithMCIwereallhigherthanthoseincontrols(P<0.05).ThereisanegativecorrelationinFAvalueandfastingbloodglucoseandglycosylatedhemoglobinlevel.Conclusion:1.DTIcanshowthestructureanddirectionofbrainnervefibersinpatientswithT2DMMCI,suggestingthatchangesinnervefiberstructuremaybethepathologicalmechanismofcognitiveimpairmentinT2DMMCIpatients.DTIisofgreatvalueinassessingpatientswithT2DMMCI.5 大连医科大学硕士论文2.Thedegreeofnervefiberdamageandbloodglucoseandglycosylatedhemoglobinwaspositivelycorrelated,long-termeffectivecontrolofbloodglucoselevels,todelaytheoccurrenceofcognitivedysfunctionmayplayanimportantvalue.Keywords:type2diabetesmellitusmildcognitiveimpaimentDiffusiontensorimagingGlycatedhemoglobin6 大连医科大学硕士论文DTI在评估2型糖尿病轻度认知功能障碍患者中的价值硕士研究生：唐菠指导教师：张萍教授专业名称:内科学前言目前糖尿病是一种严重危害公众健康的慢性代谢障碍性疾病，主要的特点为糖脂代谢紊乱以及各种慢性并发症。我国的糖尿病患病人数已经达到1亿余，是全球糖尿病患病人数最多的国家[1]。2型糖尿病可引起多种并发症，导致多器官结构和功能的破坏，严重威胁到大众的健康以及生活质量。针对认知功能障碍的研究逐年增加，轻度认知功能障碍（mildcognitiveimpairment,MCI）是一种介于正常和老年痴呆之间的症状，病理基础是海马-海马周围结构神经元失脱以及神经纤维缠结。针对该阶段早期干预，有效延缓并改善患者的认知功能，具有重要的临床意义。弥散张量成像（DTI）技术，即为物理学上常称的布朗运动，指分子的随机运动，物质的转运方式之一。分子的运动依赖于其具有的热能，在溶液中影响分子弥散的因素包括分子的重量、分子间相互作用及温度。弥散可分为两种方式：在完全均质的溶液中，比如纯水分子在运动过程中，无任何阻碍，各方向等距移动，即为各向同性弥散,与各方向的平均表观扩散系数值(apparentdiffusionceffiecnt,ADC)成正比；另外一种是方向依赖性，分子运动受到障碍物影响，运动方向距离不同，即为各向异性扩散（FA）。基于该原理，为研究脑部神经纤维的走向以及脑部不同功能区之间的联系提供了可能。DTI作为功能磁共振成像的一个重要组成部分，能测水分子的弥散速度及方向，推测其组织内部微结构及白质纤维束的走行及细微变化,通过改变弥散敏感梯度方向，进而形成了图像[2]。在脑神经纤维组织中，由于髓鞘、轴索排列方式，水分子沿纤维方向的扩散在脑部不同部位神经纤维的各向异性表现不一样，与神经纤维的粗细、密度、磷脂化程度以及神经胶质细胞的密度有关，最主要的是取决于神经纤维的方向与结构变化。MR-DTI技术作为目前能够在活体中观察神经纤维的方向、走向、排列等信息，已在中枢神经系统的组织形态学和病理学研究中广泛使用。也被用于观察2型糖尿7 大连医科大学硕士论文病患者的脑部变化，评价认知障碍的程度。本次研究利用DTI技术评估2型糖尿病轻度认知障碍患者脑区微结构变化，研究FA值与认知功能之间的关系，为预防和延缓认知障碍的发生提供参考价值。研究对象和方法1.研究对象研究对象本次研究将2016年1月至2017年1月期间在大连医科大学附属第二医院医院就诊或住院的糖尿病患者和体检中心的健康人为研究对象。本次研究共纳入79名研究对象，其中2型糖尿病伴轻度认知功能障碍患者28例；不伴有认知功能障碍的2型糖尿病患者患者为25例；匹配的健康对照组26例。2型糖尿病诊断标准：符合2010年ADA诊断标准与分类标准，及糖化血红蛋白HbA1C≥6.5%；空腹血糖≥7.0mmol/L(126mg/dL)(空腹定义为至少8小时未进食)；OGTT试验2小时血糖≥11.1mmol/L(200mg/dL)(75g无水葡萄糖溶于水中作为糖负荷)；有高血糖临床表现或高血糖危象，或随机血糖≥11.1mmol/L(200mg/dL),无高血糖临床症状。轻度认知障碍诊断标准：记忆障碍主诉；总体认知功能基本正常、日常生活能力量表（ADL）≤26分。有经过专门培训的工作人员向所有的研究对象讲解本次研究的目的，且所有的研究对象均签署了知情同意书。2.型糖尿病非认知障碍患者的纳入标准：符合2010年ADA诊断T2DM标准未合并糖尿病认知功能障碍（MMSE≥27）年龄、性别、文化程度等与T2DMMCI匹配3.T2DMMCI组入组标准：3.1符合2010年ADA诊断T2DM标准3.2轻度的认知功能或者记忆功能损害，或者执行功能、言语功能、视空间以及信息加工速度受到影响。症状持续≥6个月。3.3MMSE评分25-26分。3.4文化程度：中学以上3.5除外以下情况的患者：有影响认知功能的其他损伤、感染、中毒、肿瘤、代谢等疾病及病史；有影响认知功能测试的严重视力、听力及肢体活动障碍；有精神8 大连医科大学硕士论文病史；曾服用可引起认知改变的药物及酒精依赖者；酮症酸中毒等急性代谢并发症或有严重低血糖史；脑血管病；颅内占位病变；中枢神经系统感染性疾病；脑外伤；严重心肝肾疾病；慢性消耗性疾病；甲状腺功能异常。研究对象了解本次研究的目的，签署知情同意书。4.正常对照组的纳入标准智力正常，沟通能力正常，性别、年龄、文化程度与患者匹配，无精神病史，血糖，血压以及血脂正常，无器质性疾病，无毒品，酒精等精神药物依赖史，没有因外伤、感染、肿瘤、内分泌疾病引起的认知功能障碍，神经系统检查正常者，头颅MRI检查无明显阳性者等。5.排除标准不能进行正常交流的研究对象，比如聋哑、盲人以及智力障碍等患者；由内分泌疾病、肿瘤、感染、外伤等引起的精神和神经疾病。进行性发展的认知功能障碍者；吸毒、酗酒以及其他精神药物滥用者；有精神病史者；酮症酸中毒等急性代谢并发症或有严重低血糖史；颅内占位病变；脑白质病变中枢神经系统感染性疾病；慢性消耗性疾病，甲状腺功能异常。6.方法6.1测量指标一般人口学特征，颞叶、海马区和胼胝体的FA和ADC值，空腹血糖值，糖化血红蛋白水平，MMSE,MOCA以及ADL值。6.2测量工具6.2.1一般人口学特征由两位研究者进行问卷调查，调查填写的内容包括受试者姓名、性别、常住地址、个人联系方式、婚姻状况、受教育程度、工作情况、年收入等。组间尽量同步进行，以消除时间因素造成的影响。质量控制：研究设计阶段，研究对象的确定、调查方法的选择、调查内容的确定和调查表的设计均经该领域专家严格论证和审核。伦理问题：本研究方案得到大连医科大学附属第二医院伦理委员会批准，以上受试者均已了解本内容并签署书面知情同意书。6.2.2FA值以及ADC值的测量仪器美国GE公司生产的signaExcite3.0T超导磁共振成像系统，以及配套的8通道头颈线圈。数据图形工作站：GE公司提供的工作站AW4.2并内匹配DTI图像9 大连医科大学硕士论文以及数据资料处理的Functool软件。常规MR扫描序列以及参数常规MR检查包括T1FLAIR,T2FLAIR轴位以及T1WI矢状位，其他部分采用扩散加权成像扫描（DWI）。扫描得参数如下：T1FLAIR(TR2580ms,T1860ms,TE24ms),层厚5mm,层间距1.5mm,矩阵320×256，FOV240×240mm,激发次数（NEX）2次；T2WI(TR5100ms,TE137ms),层厚5mm,层间距1.5mm,矩阵512×288，FOV240×240mm,NEX=2;FLAIR(TR9602ms,TE116ms),层厚5mm,层间距1.5mm,矩阵288×224,FOV240×240mm,NEX=1;DWI(TR6200,TE87.1).扩散加权系数（b值）为100s/mm2,厚度=5mm,层间距=1.5mm,矩阵192×192，FOV240×240MM,NEX=2.MR-DTI扫描序列、参数以及数据处理DTI数据采集，使用单次激发自旋平面回波序列，TR=7000ms,TE=76.4ms,厚度=5mm,层间距=0，矩阵130×128，FOV240×240mm,NEX=1,b值为1000ms/mm2,扩散敏感梯度方向为32个，扫描时间为3m14s,扫描范围是幕上15-20层，包括b=0的T2WI图。将图像传送至离线工作站AW4.2,所有DTI图像预处理和分析使用Functool软件进行。测量时，先对DTI图形进行空间几何变形校正，部分消除EPI序列造成的图像几何变形，选取海马区、胼胝体、颞叶区获得FA值以及ADC值。在颅脑对应的部位上，分别由两位影像科研究者选取大小、形态完全相同的ROI（海马、胼胝体、颞叶）与之匹配叠加，测定内围8×8×2mm3范围内ADC与FA值，ROI放置于海马头位以减少海马周围脑脊液的部分容积效应，左右各测2次。颞叶于冠状面测量，从乳头体层面到后联合层面，ROI放置在白质中心区，左右测2次。胼胝体于横断面在膝部、压部中心各放置ROI,取平均值，各测2次。6.2.3空腹血糖和糖化血红蛋白的测量大连医科大学附属第二医院空腹血浆葡萄糖的检测，研究对象在空腹8小时之后，次日采集肘静脉血。检测糖化血红蛋白的仪器使用大连医科大学附属第二医院DS5糖化血红蛋白检测仪。6.2.4简易精神状态检查(MMSE）量表评分MMSE量表能全面、准确、迅速地反应受试者的智力状态以及认知功能缺损程度。是国内外广泛使用的筛查痴呆的首选量表。该表包括7个项目，分别为时间定向力、地点定向力、即刻记忆、注意力及计算力，延迟记忆，语言，视空间。共计10 大连医科大学硕士论文30个题目，每题的分值为1分，分值范围为27-30分表示正常、<27表示认知功能障碍。主要评定认知能力、记忆力、计算力等。6.2.5蒙特利尔认知评估量表（MoCA）评分MoCA量表是加拿大的Nasreddine等学者根据多年的临床经验，并参考简明精神状态量表的认知项目和评分而制定的，最终版本于2004年11月出版。该量表的调查内容包括：视空间与执行能力、命名、记忆、言语，注意力，抽象思维，延迟回忆和定向能力等8个认知功能领域的11项内容。限制在10分钟之内完成MoCA量表的填写，然后根据量表使用与评分指导手册进行评分。6.2.6日常生活活动能力量表（ADL）评分ADL量表是美国的Lawton和Bridy于1969年编制的，制定该量表的初衷是评价骨折病人的日常生活能力，经过反复的论证和修改，被广泛应用于评价痴呆患者的日常生活活动能力。本表包括两部分，即躯体性生活自理量表和工具性日常生活能力量表，共有20个项目。每个项目评分标准为4级，分为1-4分，1分为自己完全可以做到；2分为有些困难，自己尚能完成；3分为需要帮助；4分为根本没办法完成；总分为20-80分，分值越高，能力越差，总分大于20分钟既有不同程度功能下降。用于筛选糖尿病患者是否有轻度认知功能障碍。7.统计学处理使用Epidata3.1软件建立数据库，两位研究者独立进行筛选，然后交叉核对结果。使用SPSS22.0软件对数据进行统计分析，计量资料用均数±标准差表示，两组组间比较采用t检验；若不符正态分布，则使用秩和检验。计数资料以率表示，组间比较采用χ2检验，以P<0.05表示差异有统计学意义。采用spearman相关系数评价组间关系。结果1.人口学特征本次研究纳入的第一组为2型糖尿病轻度认知功能障碍患者28人、第二组为糖尿病无认知障碍患者25人和非糖尿病对照26人。T2DMMCI组患者平均年龄为（59.1±2.7），T2DM组患者平均年龄为（60.4±1.9）岁以及正常对照组为（59.8±2.0）；T2DMMCI组男女分别为10，18人；T2DM组男女为7，8人以及正常对照组为10，11 大连医科大学硕士论文16人；T2DMMCI组患者中有6人患高血压、T2DM组患者有3人患高血压以及正常对照组为3人患高血压；T2DMMCI组患者中有9人患高脂血症、T2DM组患者有7人患高脂血症以及正常对照组为10人患高脂血症；经过方差分析，可知各组人口学特点如年龄、性别、血压以及血脂等方面比较，无统计学意义（P>0.05）。表1人口特征比较项目T2DMMCIT2DM非MCI正常对照组F/χ2值P值年龄(岁)58.70±2.4858.25±3.6559.22±2.910.6610.519性别（男/（10/18）（7/18）（10/16）0.6660.717女）高血压6/223/223/231.3120.519高脂血症9/197/1810/260.1700.9192MMSE比较方差分析结果表明三组间MMSE得分差异具有统计学意义（P<0.05）。与正常对照组和糖尿病非轻度认知障碍组相比，糖尿病轻度认知障碍患者的MMSE得分比较低，认知功能比较差。见表2。表2三组之间MMSE评分比较项目T2DMMCIT2DM非MCI正常对照组F值P值MMSE19.32±3.5627.24±0.6829.62±0.49168.900.0003MOCA比较结果表明三组间MOCA差异具有统计学意义，相比于对照组和T2DM，T2DMMCI的MOCA值最低，且差异有统计学意义。见表3。表3三组间MOCA值比较项目T2DMMCIT2DM非MCI正常对照组F值P值MOCA19.46±2.4626.62±1.1329.11±0.98240.700.00012 大连医科大学硕士论文4ADL比较T2DMMCI患者ADL值为（26.7±1.5），T2DM组患者ADL值为（18.4±1.7）以及正常对照组为（17.7±1.3）.经过方差分析，发现2型糖尿病伴轻度认知障碍患者ADL得分比另外两组低，且差异有统计学意义，说明2型糖尿病伴轻度认知障碍患者日常生活能力受限。表4三组间ADL比较项目T2DMMCIT2DM非MCI正常对照组F值P值ADL36.39±8.2512.50±3.825.29±2.52236.200.0005空腹血糖和糖化血红蛋白值与对照组相比，糖尿病轻度认知障碍患者和非轻度认知障碍糖尿病患者的空腹血糖和糖化血红蛋白水平都高，且差异具有统计学意义P<0.05。表5三组间空腹血糖和糖化血红蛋白值比较项目T2DMMCIT2DM非MCI正常对照组F值P值空腹血糖7.95±0.076.06±0.064.10±0.234769.000.000（mmol/L）糖化血红蛋8.68±0.276.42±0.184.13±0.322029.000.000白（%）6三组颞叶FA和ADC值与正常对照组相比，T2DM以及T2DMMCI患者的FA值均降低，而ADC值均增加。方差分析结果表明三组间FA值和ADC值差异具有统计学意义（P<0.05），T2DMMCI的FA值最低，ADC值最高。与T2DM患者和正常对照组相比，T2DMMCI患者FA值比较低，说明存在脑部神经纤维超微结构的改变。表6三组间FA和ADC值比较项目T2DMMCIT2DM非MCI正常对照组F值P值FA值0.31±0.020.46±0.010.67±0.051028.000.000ADC值14.03±0.1810.89±0.0810.46±0.174453.000.00013 大连医科大学硕士论文7三组海马区FA和ADC值比较与正常对照组相比，T2DM以及T2DMMCI患者的FA值均降低，而ADC值均增加。方差分析结果表明三组间FA值和ADC值差异具有统计学意义，T2DMMCI组的FA值最低，ADC值最高。与T2DM患者和正常对照组相比，T2DMMCI患者FA值比较低，说明存在脑部神经超微结构的改变。表7三组间FA和ADC值比较项目T2DMMCIT2DM非MCI正常对照组F值P值FA值0.27±0.030.49±0.010.71±0.10378.70.012ADC值14.00±0.1810.77±0.2110.28±0.1928700.0238三组胼胝体FA和ADC值比较与正常对照组相比，T2DM以及T2DMMCI患者的FA值均降低，而ADC值均增加。方差分析结果表明三组间FA值差异具有统计学意义(P<0.05)。T2DMMCI组的FA值最低，ADC值最高。与T2DM患者和正常对照组相比，T2DMMCI患者FA值比较低，说明存在脑部神经纤维超微结构的改变。表8三组间FA和ADC值比较项目T2DMMCIT2DM非MCI正常对照组F值P值FA值0.30±0.010.55±0.020.67±0.09347.30.030ADC值13.77±0.4810.50±0.0310.12±0.8013040.0549FA值与空腹血糖和糖化血红蛋白的spearman相关性FA值和空腹血糖以及糖化血红蛋白存在相关性，随着空腹血糖和糖化血红蛋白水平的增加，FA值逐渐降低。说明空腹血糖和糖化血红蛋白增加，可能导致脑部血管发生病变，进而造成脑白质结构的改变，促使认知功能障碍的发生。表9FA值与空腹血糖和糖化血红蛋白的相关性空腹血糖糖化血红蛋白r值P值r值P值颞叶-0.9760.000-0.9750.017海马-0.9470.000-0.9410.031胼胝体-0.9240.000-0.9220.03214 大连医科大学硕士论文10ADC值与空腹血糖和糖化血红蛋白的spearman相关性ADC值和空腹血糖以及糖化血红蛋白存在相关性，随着空腹血糖和糖化血红蛋白水平的增加，ADC值逐渐增加。说明空腹血糖和糖化血红蛋白增加，可能导致脑部血管发生病变，进而造成脑白质结构的改变，促使认知功能障碍的发生。表10ADC值与空腹血糖和糖化血红蛋白的相关性空腹血糖糖化血红蛋白r值P值r值P值颞叶0.9870.0000.9110.001海马0.9120.0000.9130.001胼胝体0.8950.0020.9000.041讨论现今糖尿病随着人们生活水平的提高，生活习惯的改变，糖尿病的患病率呈逐年增加的态势，成为严重威胁人类健康的慢性代谢性疾病。糖尿病引起的血流动力学改变，血管结构的改变以及血栓的形成，都增加认知功能障碍的发生可能，认知功能障碍最终会演变为痴呆。因此早期诊断并治疗认知功能障碍，能够延缓至变成痴呆，具有重要的临床意义。糖尿病认知功能障碍最主要的表现为学习记忆障碍，还有听觉型词汇学习测验和视觉暂留测验中表现差，并存较多遗漏[3]等曲解及遗忘大小错误。糖尿病认知功能障碍的临床表现并无特异性，在做出诊断之前，应该排除其他原因导致的意识障碍，血管性痴呆，阿尔茨海默病等。评估患者的心理和行为，对诊断和鉴别诊断起着重要作用。一、认知的测量工具精神状态的测量可以客观、准确的判断患者目前的认知功能，常用的测量工具为简易精神状态检查（MMSE）,精神状态调查表（MSQ）认知能力筛选检查、简短方便性精神状态调查表（SPMSQ）以及Blessed检查量表[4]。评估认知功能的量表包括韦氏记忆量表，字母取消、交互测验、词语流畅性测验等。通过脑电图ECG研究T2DM患者的认知功能障碍；发现大部分患者P300潜伏期延长，说明患者反应刺激信号15 大连医科大学硕士论文的时间延长；出现较低N100振幅，较长P300潜伏期以及较低的β波静息活跃带现象，不仅有语言流畅性好，人视空间能力降低，而且警觉性和注意力也明显降低[5]。轻度认知功能障碍（MCI)是指轻度的认知功能或者记忆功能损害，且日常生活能力不受影响，其临床症状和体征也不符合痴呆的诊断标准。MCI可以分为两个亚型；遗忘型和非遗忘型。前者主要表现是记忆力受损为主，且其他认知域也受到影响；后者是指无记忆受损的表现，但其他认知域，比如执行功能、言语功能、视空间以及信息加工速度受到影响[6]。本次对照组与T2DMMCI组相比，T2DMMCI组患者的MMSE值得分相对比较低，认知功能差。T2DMMCI和无认知障碍的空腹血糖和糖化血红蛋白相比都高。与正常对照组相比，T2DMMCI及T2DM患者海马、颞叶、胼胝体区的FA值降低而ADC值均增加，说明存在脑部神经纤维微结构的改变。三组间FA值、ADC值与空腹血糖及糖化血红蛋白存在相关性，随着指标的增加，FA值降低，ADC值升高，说明糖尿病患者空腹及糖化血红蛋白控制差，会导致脑区微结构发生病变，加速认知功能障碍的发生。Kantarci[7]等对19例MCI,21例AD和55例正常对照组发现AD组与NC组比较，海马、颞叶的ADC值增高。MCI组与NC组比较海马ADC值增高。T2DMMCI患者有脑白质微结构损伤，DTI中FA值在双侧额叶、顶叶、颞叶区出现减小，可能会随着糖尿病病情进展而不断加重。T2DM认知功能障碍患者的DTI定量分析发现：T2DM患者符合多个认知领域功能下降，包括视空间、工作基因、执行能力、注意力等，以及脑白质连接受损，包括胼胝体、外囊、左侧内囊前肢等部位FA值明显下降；T2DM患者的执行能力下降[8]归因于左侧外囊和左侧内囊前肢脑白质完整性的破坏。T2DM表现出的异常情绪记忆由右前额叶、左上和左前额叶皮层等记忆和情绪相关区域脑蛋白异常导致的，[9]即颞干结构完整性受到破坏，可以降低患者的情绪和记忆能力。额叶，特别是前[10]额叶区，是控制多种认知的部位，尤其是执行功能。皮层下白质在联系这些额[11]叶环路中起着重要的作用。随着年龄的增加，该区域表现为非常明显的FA值降低。如该区域发生异常，会降低注意力和执行功能，若在非老年人群中出现该区[12]域的异常，需要考虑是否MCI有关。研究表明在正常老化的情况下，脑白质异常的脑部区域包括前扣带回、额叶以及胼胝体膝部，而轻度认知功能障碍的病变区[13]域包括双侧海马、胼胝体压部、额叶以及后扣带回。这为诊断MCI提供病理学基16 大连医科大学硕士论文础。早期诊断MCI过程中，神经影像学被广泛应用，其中有重要作用。而MRI主要[14]作用于年龄相关的脑改变。二、DTI的应用价值磁共振成像研究发现糖尿病患者认知障碍与大脑基底节区白质高信号(whitematterhyperintensities,WMH)、白质的部分各向异性值下降及萎缩相关。Ladis研究发现中度认知障碍的糖尿病患者MRI表现为中部颞叶萎缩伴随重度WMH,病程大于20年的糖尿病患者更易于出现海马萎缩、脑梗死、白质信号异常。上述病理结构的改变可能是引起认知障碍和痴呆的解剖学基础。上述MRI所示影像学改变大多见于T2DM所致痴呆患者，而对于2型糖尿病轻度认知障碍患者常规MRI未见明显异常。DTI在检测白质正常与否方面更为敏感，常常作为早期识别MCI的工具。DTI在DMMCI中的应用变现随着DM病情的进展，可引起血管性疾病，导致脑白质信号异常的增高，当白质发生病变时，皮层-皮层、皮层-皮层下结构连接会发生异常，[15][16]即“失连接综合征”，具有特殊的解剖与病理学表现。VerdelhoA等对641名糖尿病患者，进行为期3年的跟踪随访，研究结果表明白质损伤可以作为预测认知[17]功能异常的指标。与常规MRI相比，DTI技术更加准确的发现MCI患者脑白质出[18]现的早期超微结构的改变。Jung-LungHsu等认为糖尿病引发的脑组织超微结构的改变主要出现在小脑、颞叶白质双层扣带回、额叶白质、右侧尾状核、脑桥以及海马旁回。而双侧额叶FA值的下降由TD值增高引起的，与阿尔茨海默病患者的[19]结果一致。DouaudG等对56例T2DM合并MCI患者全脑弥散发生特异性改变的区域位于半卵圆中心区域。其他研究也发现与正常对照相比，DM合并MCI患者双侧大脑[20]半球背外侧前额叶白质的FA值降低而TD值增加。国内相关研究表明DM合并MCI患[21]者穹隆、双侧下纵束、双侧扣带回以及下枕束的FA值比对照组低。DM合并MCI患者组顶叶、胼胝体膝部、压部以及颞叶白质的ADC值均比正常组高，而FA值低，而[22]在痴呆组FA值更进一步降低。在正常生理方面，随着年龄的增加，胼胝体膝部和压部的FA值均有不同程度的降低，降低程度与MMSE评分呈正相关。出现结论略有不同可能与所选患者及参数等因素有关，由于本研究样本量小，未进行预后随访的对比研究，故具有一定局限性。弥漫性轴索损伤（diffuseaxonalinjury,DAI），DTI可显示DAI早期的两种不同表17 大连医科大学硕士论文现：FA值降低，ADC值降低或不变，反映细胞内外混合性水肿和白质纤维断裂。FA[23]值正常，ADC值降低，代表单纯性细胞萎缩性水肿及可能完整的纤维连接。DTI有助于检出DAI早期病变，并对脑损伤的预后进行评价。DTI有助于评估婴幼儿脑的髓鞘形成和髓鞘化前状态。相关研究报道了胎儿、新生儿、婴儿、幼儿的FA值和ADC值的数据。在胎儿期和出生后的最初3个月，锥体束和胼胝体的FA值与ADC值[24]发生显著变化。对于神经功能异常和残疾风险的婴幼儿患者，DTI能够早期检测其特定解剖微结构异常。DTI对糖尿病认知功能障碍的诊断、治疗和预后能够做出准确的判断。DTI是一种水分子扩散方向特征的MRI成像新技术。基本原理是基于水分子在不均质组织中弥散时，表现出来的各向异性的特征，并通过改变弥散敏感梯度方向，以测得水分子在体素内每个方向上的弥散强度，定量分析水分子在三维组织中的弥散运动情况，进而形成图像。可以在没有伤害的情况下，提供常规MRI检查不能显示的信息，比如神经纤维走向以及受损情况，人体组织微观结构等，还能够对大脑白质纤维各向异性改变进行定量分析和评估，以及重建白质纤维素走行的三维结构，有助于了解白质纤维之间的联系和连续性，更客观和准确的诊断糖尿病认知功能障碍。表观扩散系数（ADC）能够反映细胞内水自稳态，定[25]量测量脑实质结构中水扩散率。此外，ADC图比常规序列优越，能够显示脑白质纤维区域。部分各向异性分数（FA）是扩散张量变化汇总，各向异性成分与整个扩散张量的比值，被称为“髓鞘损伤的指针”。DTI在DMMCI中的应用变现随着DM病情的进展，可引起血管性疾病，导致脑白质信号异常的增高，当白质发生病变时，皮层-皮层、皮层-皮层下结构连接[26]会发生异常，即“失连接综合征”，具有特殊的解剖与病理学表现。VerdelhoA等对641名糖尿病患者，进行为期3年的跟踪随访，研究结果表明白质损伤可以作[27]为预测认知功能异常的指标。与常规MRI相比，DTI技术更加准确的发现MCI患者脑白质出现的早期超微结构的改变。国内相关研究表明DM合并MCI患者穹隆、双[28]侧下纵束、双侧扣带回以及下枕束的FA值比对照组低。DM合并MCI患者组顶叶、胼胝体膝部、压部以及颞叶白质的ADC值均比正常组高，而FA值低，而在痴呆组FA[29]值更进一步降低。在正常生理方面，随着年龄的增加，胼胝体膝部和压部的FA[30]值均有不同程度的降低，降低程度与MMSE评分呈正相关。DTI即一种新型的核磁共振成像技术，作为研究脑微观结构和完整性的一种强大的无创技术已被开发出18 大连医科大学硕士论文来。正如基于应用DTI技术的阿尔茨海默病，轻度认知障碍（MCI），精神分裂症等。因此，DTI技术对于探索更敏感的基于成像的生物标志物在预防和早期治疗由T2DM诱发的认知功能障碍中是重要的。然而，仅有少数基于DTI的2型糖尿病WM研究，通过用全面和基于体素的分析（VBA）评估DTI，在双侧额叶WM和在T2DM患者中增加MD的FA显着降低。三、早期预防及治疗高血糖状态可破坏身体多个部位的正常结构和功能，甚至直接破坏神经元结构，影响一些神经元的表达。持续高血糖状态导致机体内环境紊乱，使神经传导[31]速度减慢以及神经递质受体的功能异常，引发认知功能障碍。Zhong等认为血糖波动在糖尿病并发症的发生发展中起重要作用，连续监测患者血糖值，结果表明MMSE量表得分较低者多发生于血糖控制差的患者。本次研究表明了随着糖尿病患者血糖和糖化血红蛋白水平增加，并发认知功能障碍的风险也会增加。跟其他的研究结果一致，糖尿病患者长期存于高糖状态，使脑血管硬化、红细胞变形能力下降、血管内壁损伤以及血液粘稠度增加，会增加认知功能障碍病变的发生率。随着糖尿病病程的延长，患者的认知功能逐渐的[32]降低，与此同时日常生活质量也逐渐的降低。控制血糖水平是预防和治疗糖尿病认知功能障碍的基础。个性化治疗方案能够保证血糖处于理想状态。鉴于轻度认知功能障碍具有可逆性，及时采取治疗措施，可能缓解病情或达到治疗的目的。结论1.DTI能够显示T2DMMCI患者脑神经纤维结构和走向，提示神经纤维结构的改变可能是T2DMMCI患者认知损伤的病理机制。DTI在评估T2DMMCI患者具有重要应用价值。2.神经纤维的损伤程度与血糖和糖化血红蛋白呈正相关，长期有效控制血糖水平，对延缓认知功能障碍的发生可能起着重要价值。19 大连医科大学硕士论文参考文献[1]YangW,LuJ,WengJ,etal．PrevalenceofdiabetesamongmenandwomeninChina［J］.NEnglJMed，2010，362(12):1090－1101．[2]WangG，TangHD，ZhuangJP，etal．Riskfactorsforcognitivedeclineinelderlypeople:Findingsfromthetwo-yearfollow-upstudyinShanghaiurbancommunity［J］．JAlzheimersDis，2014，39(4):891－897．[3]PetersenKF,DufourS,MorinoK,etal.Reversalofmuscleinsulinresistancebyweightreductioninyoung,lean,insulin-resistantoffspringofparentswithtype2diabetes[J].ProcNatlAcadSciUSA,2012,109(21):8236-8240.[4]MazzoneT，ChaitA，PlutzkyJ．Cardiovasculardiseaseriskintype2diabetesmellitus:insightsfrommechanisticstudies［J］．Lancet，2008，371(9626):1800-1809．.[5]RizzoMR，MarfellaR，BarbieriM，etal．Relationshipsbetweendailyacuteglucosefluctuationsandcognitiveperformanceamongagedtype2diabeticpatients［J］．DiabetesCare，2010，33(10):2169-2174．[6]ChristmanAL，MatsushitaK，GottesmanＲF，etal.Glycatedhaemoglobinandcognitivedecline:theAtherosclerosisＲiskinCommunities(AＲIC)study〔J〕．Diabetologia，2011;54(7):1645-52.[7]AungPP，StrachanMW，FrierBM，etal.SeverehypoglycemiaandlatelifecognitiveabilityinolderpeoplewithType2diabetes:theEdinburghType2DiabetesStudy〔J〕．DiabetMed，2012;29(3):328-36.[8]HerzogＲI，SherwinＲS.Cantightglycaemiacontrolindiabetesbenefitcognition?[J]NatＲevNeurol，2012;8(3):124.[9]ZhongY，ZhangXY，MiaoY，etal.Therelationshipbetweenglucoseexcursionandcognitivefunctioninagedtype2diabetespatients〔J〕．BiomedEnvironSci，2012;25(1):1-7.[10]ShinjiNaganawa,ChihoSato,ShunichiIshihra,Serialevaluationofdiffusiontensorbrainfibertrackinginapatientwithseverediffuseaxonalinjur[J].JAJNRAmJNeuroradiol,2004,25(10):1553-1556.[11]LiL,LuoZ,YuH,etal.Telmisartanimprovesinsulinresistanceofskeletalmusclethroughperoxisomeproliferator-activatedreceptor-δactivation.Diabetes,2013,62(3):762-774.20 大连医科大学硕士论文[12]GoyalSN,BhartiS,BhatiaJ,etal.Telmisartan,adualARB/partialPPAR-γagonist,protectsmyocardiumfromischaemicreperfusioninjuryinexperimentaldiabetes,DiabetesObesMetab,2011,13(6):533-541.[13]LiuCC,KanekiyoT,XuH,etal.ApolipoproteinEandAlzheimerdisease:risk,mechanismsandtherapy.NatRevNeurol,2013,9(2):106-118.[14]XiangQ,ZhangJ,LiCY,etal.Insulinresistance-inducedhyperglycemiadecreasedtheactivationofAkt/CREBinhippocampusneurons:Molecularevidenceformechanismofdiabetes-inducedcognitivedysfunction[J].Neuropeptides,2015,54:9-15.[15]FouyasIP,KellyPA,RitchieIM,etal.Cerebrovascularresponsestopathophysioligicalinsultindiabeticrats[J].JClinNeurosci,2003,10,88-91.[16]DaiJ,VrensenGF,SchlingemannRO.Blood-brainbarrierintegrityinunalteredinhumanbraincortexwithdiabetesmellitus[J].BrainRes,2002,954:311-316.[17]FreemanLR,KellerJN.Oxidativestressandcerebralendothelialcells:regulationoftheblood-brain-barrierandantioxidantbasedinterventions.[J].BiochimicaEtBiophysicaActa,2012,1822(5):822.[18]LovellMA,MarkesberyWR.OxidativedamageinmildcognitiveimpairmentandearlyAlzheimer’sdisease[J].JNeurosciRes,2007,85(14):3036-3040.[19]DabidiRV,HosseinzadehS,MahjoubS.Enduranceexercisetraininganddiferuloylmethanesupplement:changesinneurotrophicfactorandoxidativestressinducedbyleadinratbrain[J].BiolSport,2013,30(1):41-46.[20]MuranyiM,FujiokaM,QingpingH,etal.Diabetesactivatescelldeathpathwayaftertransientfocalcerebrals=ischema[J].Diabetes,2003,52:481-486.[21]RusinekH,HaJ,YauPL,etal.Cerebralperfusionininsulinresistanceandtype2diabetes.JCerebBloodFlowMetab,2015,35(1):95-102.[22]MansurRB,ChaDS,WoldeyohannesHO,etal.Diabetesmellitusanddisturbancesinbrainconnectivity:abidirectionalrelationship?NeuromolecularMed,2014,16(4):658-668.[23]CoorayG,NilssonE,WahlinA,etal.EffectsofintensifiedmetaboliccontrolonCNSfunctionintype2diabetes[J].Psychoneuroendocrinology,2011,36:77-86.[24]RosburgT,BoutrosNN,FordJM.ReducedauditoryevokedpotentialcomponentN100in21 大连医科大学硕士论文schizophrenia?Acriticalreview[J].PsychiatryRes,2008,161:259-274.[25]MoultonCD,StewartR,AmielSA,etal.Factorsassociatedwithcognitiveimpairmentinpatientswithnewlydiagnosedtype2diabetes:across-sectionalstudy.AgingMentHealth,2015:1-8.[26]RossAJ,SachdevPS.Magneticresonancespectroscopyincognitiveresearch[J].BrainResRev,2004,44(2-3):83-102.[27]LastD,DavidCA,AmirMA,etal.Globalandregionaleffectsoftype2diabetesonbraintissuevolumesandcerebralvasoreactivity[J].DiabetesCare,2007,30(5):1193-1199.[28]MaF,WuT,MiaoR,etal.Conversionofmildcognitiveimpairmenttodementiaamongsubjectswithdiabetes:apopulation-basedstudyofincidenceandriskfactorswithfiveyearsoffollow-up.JAlzheimersDis,2015,43(4):1441-1449.[29]ZhangJ,WangY,WangJ,etal.WhitematterintegritydisruptionsassociatedwithcognitiveImpairmentsinType2Diabeticpatients[J].Diabetes2014,63(11):3596-3605.[30]WangY,XuXY,FengCH,etal.Patientswithtype2diabetesexhibitcognitiveimpairmentwithchangesofmetaboliteconcentrationinthelefthippocampus.MetabBrainDis,2015,30(4):1027-1034.[31]SinghalK,SandhirR.L-typecalciumchannelblockeramelioratesdiabeticencephalopathybymodulatingdysregulatedcalciumhomeostasis[J].JNeurosciRes,2015,93(2):296-308.[32]FangH,XuXY,XuRZ,etal.Decreasedserumundercarboxylatedosteocalcinisassociatedwithcognitiveimpairmentinmalepatientswithtype2diabetes[J].JournalofDiabetes&ItsComplications,2017.22 大连医科大学硕士论文综述糖尿病轻度认知功能障碍患者磁共振DTI的研究意义唐菠综述张萍审校关键词：2型糖尿病轻度认知障碍DTI血糖糖尿病（diabetesmellitus,DM）是由多种原因引起的以慢性血糖增高为主要特征的代谢性疾病，糖尿病可累计多个系统或器官，包括肾、眼、心脏、神经等，破坏其的结构和功能。随着人们生活水平的提高、生活方式的改变、人口老龄化的加剧以及诊断技术的进步，糖尿病的发病率呈逐渐增加的趋势。2017年全[1]球约4.25亿成人患糖尿病，预计到2045年，糖尿病患者可能达到6.29亿。2017年，中国大陆约有1.144亿糖尿病患者(20-79岁)，我国作为一个发展中国[2]家，现面临着糖尿病严峻的考验。大部分糖尿病患者发病比较隐匿，不能够被及时发现，延误病情，容易导致其他器官出现结构破坏和功能丧失的情况，包括急性并发症和慢性并发症。而认知功能障碍是DM引起的最常见的并发症之一，如果[3]不采取相对的措施，甚至会演变为血管性痴呆和阿尔茨海默病。针对2型糖尿病轻度认知功能障碍患者行磁共振弥散张量（diffusiontensorimaging,DTI）研究，明确DTI检查可观察组织的完整性并判断脑区微结构变化的意义。将对2型糖尿病轻度认知障碍患者DTI变化的价值进行综述。一、轻度认知障碍基本概念轻度认知功能障碍（Mildcognitiveimpairment,MCI）是指轻度的认知功能或者记忆功能损害，且日常生活能力不受影响，其临床症状和体征也不符合痴呆的诊断标准。MCI可以分为两个亚型；遗忘型和非遗忘型。前者主要表现是记忆力受损为主，且其他认知域也受到影响；后者是指无记忆受损的表现，但其他认知域，[4]比如执行功能、言语功能、视空间以及信息加工速度受到影响。二、轻度认知障碍发病机制目前还未能完全阐述轻度认知功能障碍的病理生理以及发病的机制。而其他研究结果具有重要的参考价值。如胰岛素信号传导通路障碍：GSK-3(3α和3β)，3α导致Aβ的生成和沉积，3β导致Tau磷酸化。兴奋性氨基酸假说，谷氨酸和天冬氨酸在病理情况下产生神经毒性作用导致神经元损伤[5]。自由基学说，脑组织氧代谢旺盛，中枢神经系统易受氧自由基损伤。研究表明通过尸体解剖发现与认知功能23 大连医科大学硕士论文正常的研究对象相比，生前确诊为2型糖尿病认知功能障碍的患者颞叶内侧部皮质的layerII神经细胞数量明显减少，同时存在明显的神经元纤维缠结，而缠结的程[6][7]度决定了记忆力下降的程度。而Greicius等通过默认模式网络假说（Defaultmodenetwork,DMN）以诊断MCI,该假设的建立是基于人脑在静息状态时，脑部的几个固定脑区彼此相互联系，以维持正常的代谢活动，而构成DMN的脑区包括顶下小叶、内侧前额叶皮质的背侧和腹侧、颞叶内侧以及海马区等。只有脑区的结构以及功能和彼此之间的联系正常才能保证认知、记忆、分析等高级智能活动的正常进行，如果发生异常，则会导致认知功能障碍的发生。三、诊断方式轻度认知功能障碍患者最早于1999年由美国Moyo诊所Peterson教授等制定；即有家属、患者本人或者知情人提供的主诉如2型糖尿病患者近期记忆力减退；记忆测验成绩低于对照组正常值的1.5个标准差；总体衰退量表测量值位于2-3级或者[8]临床痴呆评定量表0.5分；通常情况下，日常生活能力保持正常，除外痴呆。诊断糖尿病合并认知功能障碍：明确的糖尿病史；6个月内有明显认知减退、善忘、[9]记忆近事能力减弱；语言能力下降以及个性改变。评估患者的心理和行为，对诊断和鉴别诊断起着重要作用。精神状态的测量可以客观、准确的判断患者目前的认知功能，常用的测量工具为简易精神状态检查（MMSE）,精神状态调查表（MSQ）认知能力筛选检查、简短方便性精神状态调查表（SPMSQ）以及Blessed检查量表。评估认知功能的量表[10]包括韦氏记忆量表，字母取消、交互测验、词语流畅性测验等。目前使用最广的量表是MMSE量表，其他的量表均以MMSE为基础研究出来的。MMSE量表能全面、准确、迅速地反应受试者的智力状态以及认知功能缺损程度。是国内外广泛使用的筛查痴呆的首选量表。该表包括7个项目，分别为时间定向力、回忆能力、即刻记忆、注意力及计算力，延迟记忆，语言，视空间。共计30个题目，每题的分值为1分，分值范围为27-30分表示正常、<27表示认知功能障碍。主要评定认知能力、记忆力、计算力等。蒙特利尔认知评估量表(MoCA)是由Nasreddine等学者制定，为神经心理学诊断研究提供科学价值，最终版本于2004年11月出版，对早期认知评估有重要价值。该量表的调查内容包括:注意力与集中力、执行能力、记忆、言语，视结构，抽象思维，计算能力和定向能力等8个认知功能领域的11项内容。限24 大连医科大学硕士论文制在10分钟之内完成MoCA量表的填写，然后根据量表使用与评分指导手册进行评分。脑电图（EEG）检查：将脑电图仪通过感受器收集脑部自发性生物电位，并将其加以放大，以了解脑细胞群自发性、节律性电活动情况。事件相关电位（ERPs）是ECG脑诱发的一种特殊电位，包括P100、N100、P200、N200、P300,能够反映大脑在认知过程中神经电生理的变化。P100、N100和P200是外源性的，反映外界刺激；N200和P300为内源性、心理性，与外界刺激无关，取决于精神状态和注意力[]。通过EEG研究T2DM患者的认知功能障碍；发现大部分患者P300潜伏期延长，说明患者反应刺激信号的时间延长；出现较低N100振幅，较长P300潜伏期以及较低的β波静息活跃带现象，不仅有语言流畅性好，人视空间能力降低，而且警觉性和注意力也明显降低。四、DTI基本参数DTI的一些指标，比如各项同性（isotropy）和各向异性（fractionalanisotropy，FA）,各向同性是指水分子运动过程中，没有受到任何障碍物的影响，水分子向每个方向扩散的概率是相同的；而各向异性是指水分子在三维空间内的运动受到障碍物的影响，在每个方向的弥散运动都不会一致。DTI，弥散又称布朗运动，是指分子的随机运动，自然界常见的一种现象，也是物质转运的方[11]式之一。分子的运动依赖于其所具有的热能，在溶液中，影响分子弥散的因素包括分子的重量、分子间相互作用以及温度。弥散轨迹呈现为三维过程，运动的方式可分为各向同性和各向异性弥散。在脑结构中，水分子的运动受到细胞膜等超微结构的影响，水分子在垂直白质方向的运动程度比平行纤维束的方向低。FA值可以通过显示纤维束内轴突的方向程度以反应纤维束结构的完整性，且与髓鞘完整性、纤维密度以及走向一致性密切相关。FA值位于0-1之间，其数值越大，[12]神经传导功能越强，表明神经结构未受损。在FA图中，各向异性高的脑部区域，表现为高信号，反之为低信号。反映各向异性的参数有很多，如相对各向异性（relativeanisotropy，RA）、容积比指数（volumeratio，VR）等，常用的是FA值，由于FA图像可以提供较好的灰白质对比，易选择感兴趣区，使得所测量的FA值较准确；FA值不随坐标系统旋转方向的改变而改变，且FA值是25 大连医科大学硕士论文组织的物理特性，在同一对象不同时间、不同成像设备及不同对象间获得的数值[13]具有可比性。五、DTI的应用1.DTI在中枢神经系统中的应用DTI在中枢神经系统尤其对白质和灰质的区别以及白质纤维的走行有很好的成像效果，可了解病变造成的白质纤维束受压移位、浸润与破坏。DTI通过对脑功能区范围以及神经纤维束的精确描绘对于神经系统疾病的诊断和对于脑肿瘤患者实施手术及术后神经功能康复有指导性帮助，特别对于肿瘤边界及水肿范围的划定[14]较常规MRI检查具有明显优势，为临床治疗提供信息。定量分析肿瘤组织特点以鉴别肿瘤的级别，鉴别正常的白质纤维、水肿及肿瘤区域。测定瘤周的水肿平均ADC值和FA值以分析鉴别转移瘤和胶质瘤。为病变的诊断与鉴别诊断提供更多信息，为手术方案的制定，术后随访提供依据。2.DTI技术在脑白质病变中的应用[15]较早期白质纤维素的改变，可为早期认知功能损害提供影像学上的依据。海马、海马周围白纸、颞叶白质以及后扣带，作为研究MCI的“后环路”，均与MCI的发生[16]有关。与正常对照组相比，MCI患者该区域的FA值明显的降低。胼胝体是脑部最大的白质结构，在产生半球间的连接和皮层相关区域的前后联结方面起着重要的作用。如该区域发生异常，与MCI的产生存在关联。后扣带的主要功能是负责延迟词语回忆，研究表明该区域结构异常与代表情节回忆能力的延迟词语回忆测试相[17]关。与正常对照组相比，MCI患者的该区域出现异常。DTI技术较常规MRI与认知功能之间有更好的相关性。3.DTI在T2DMMCI中应用目前为止，众多研究结果表明与正常对照组相比，MCI患者的胼胝体压部、海马周围白质、顶叶白质、颞叶白质等微观结构均发生改变。作为阿尔茨海默病（AD）的危险因素，2型糖尿病（T2DM）使轻度认知障碍（MCI）的患病率更高。DTI主要的特点是其在非侵入的情况下，显示脑白质纤维束的微观结构，以发现纤维束微观结构是否正常。MR-DTI以水分子在各个方向上弥散的程度作为成像的基础，该[18]理论由Bassert等首次提出的。FA可以通过显示纤维束内轴突的方向程度以反应纤维束结构的完整性，且与髓鞘完整性、纤维密度以及走向一致性密切相关。FA26 大连医科大学硕士论文值位于0-1之间，其数值越大，神经传导功能越强，表明神经结构未受损。在FA图中，各向异性高的脑部区域，表现为高信号，反之为低信号。六、DTI在糖尿病脑病中应用意义目前为止，DTI是所知的唯一能在活体中显示大脑白质纤维以及走向，且定量分析的方法。DTI能量化扩散各向异性的信号数据，显示疾病引起的白质纤维束损害。DTI的分析方法主要包括ROI分析法、定量纤维束成像法和基于体素水平的定量分[19]析法。热门的研究方法是基于纤维素示踪的空间统计方法（tractbasedspatialstatistics，TBSS），分析参数包括ADC、各向异性分数（fractionalanisotropy，FA）、平均扩散率（meandiffusivity，MD）等。研究表明在正常老化的情况下，脑白质异常的脑部区域包括前扣带回、额叶以及胼胝体膝部，而轻度认知功能障[20]碍的病变区域包括双侧海马、胼胝体压部、额叶以及后扣带回。这为诊断MCI提供病理学基础。早期诊断MCI过程中，神经影像学被广泛应用，其中有重要作用。[21]而MRI主要作用于年龄相关的脑改变。DTI在检测白质正常与否方面更为敏感，常常作为你早期识别MCI的工具。DTI在DMMCI中的应用变现随着DM病情的进展，可引起血管性疾病，导致脑白质信号异常的增高，当白质发生病变时，皮层-皮层、皮层-皮层下结构连接会发生异常，即“失连接综合征”，具有特殊的解剖与病理[22]学表现。VerdelhoA等对641名糖尿病患者，进行为期3年的跟踪随访，研究结[23]果表明白质损伤可以作为预测认知功能异常的指标。与常规MRI相比，DTI技术[24]更加准确的发现MCI患者脑白质出现的早期超微结构的改变。Jung-LungHsu等认为糖尿病引发的脑组织超微结构的改变主要出现在小脑、颞叶白质双层扣带回、额叶白质、右侧尾状核、脑桥以及海马旁回。而双侧额叶FA值的下降由TD值增高引起的，与阿尔茨海默病患者的结果一致。DouaudG等对56例T2DM合并MCI患者全脑弥散发生特异性改变的区域位于半卵圆中心区域。其他研究也发现与正常对照[25]相比，DM合并MCI患者双侧大脑半球背外侧前额叶白质的FA值降低而TD值增加。国内相关研究表明DM合并MCI患者穹隆、双侧下纵束、双侧扣带回以及下枕束的FA[26]值比对照组低。DM合并MCI患者组顶叶、胼胝体膝部、压部以及颞叶白质的ADC[27]值均比正常组高，而FA值低，而在痴呆组FA值更进一步降低。在正常生理方面，随着年龄的增加，胼胝体膝部和压部的FA值均有不同程度的降低，降低程度与MMSE[28]评分呈正相关。DTI是一种新型的核磁共振成像技术，作为研究脑微观结构和完27 大连医科大学硕士论文整性的一种强大的无创技术已被开发出来。正如基于DTI技术的在与阿尔茨海默病，轻度认知障碍（MCI），精神分裂症等。因此，DTI技术对于探索更敏感的基于成像的生物标志物在预防和早期治疗由T2DM诱发的认知功能障碍中是重要的。然而，仅有少数基于DTI的2型糖尿病WM研究，通过用全面和基于体素的分析（VBA）评估DTI，在双侧额叶WM和在T2DM患者中增加MD的FA显着降低。七、糖尿病认知障碍早期防治意义1965年Nileson首次提出“糖尿病脑病”的概念，记忆能力减退，语言表达，理解能力下降，可伴有神情淡漠，行动迟缓，以神经电生理和影像学异常，如诱发电位潜伏期延迟、大脑萎缩、脑室扩大，神经脱髓鞘。中枢神经系统并发症：伴随严重DKA，高渗高血糖状态或低血糖症出现的神志改变；缺血性脑卒中；脑老化加速及老年性痴呆。糖尿病患者存在微血管壁损害是由慢性高血糖引起，2型糖尿病微血管病变引起脑皮层血流减低并引发的中枢神经系统异常，是认知损害的[29]主要原因。糖尿病的糖代谢和脂代谢异常致大中动脉粥样硬化，累及脑动脉等，引起慢性认知功能减退的发生。脑动脉粥样硬化是T2DM大血管病变之一，大脑慢性缺血、缺氧，脑血流动力学改变等可致认知功能损害。糖尿病慢性并发症防治原则：并发症是患者致残、致死的主要原因，强调早期防治。T1DM病程大于或等于5年及所有T2DM患者确诊后应每年进行慢性并发症筛查。现有证据显示：仅严格控制血糖对预防和延续T2DM患者慢性并发症发生发展的作用有限，特别是那些长病程，已发生心脑血管疾病或伴有多个心脑血管危险因子的患者，所以应早期和积极全面控制危险因子。早期严格控制血糖并保持血糖稳定是糖尿病神经病变最重要和有效的防治方法；其他如甲钴胺、前列腺素类似物，醛糖还原酶抑制剂等有一定的作用；对痛性糖尿病神经病变可选用抗惊厥药，选择性5-羟色胺和去甲肾上腺素[30]再摄取抑制剂或三环类抗抑郁药物等。治疗原发病的药物同时有神经保护作用。糖尿病神经系统并发症可累及神经系统任何一部分，病因复杂，可能涉及大血管和微血管病变、代谢因子、自身免疫机制以及生长因子不足。多种MCI患者脑内神经病理改变与AD早期及其相似。八、结语综合上述研究经过，尽管糖尿病所导致的脑白质信号改变不完全相同，但主要28 大连医科大学硕士论文的病变区域位于额叶白质、海马旁回白质、扣带回以及颞叶白质区，DTI检测结果均有不同程度的降低，表明神经纤维结构的损害。而研究间结果的不同归因于糖尿病患者的病程、血糖控制情况以及研究数量等。目前已经证实DTI技术能够更加灵敏的发现大脑白质超微结构的损伤情况，同时，可以使用DTI的纤维投射追踪技术，以更好地了解糖尿病脑病纤维投射的异常，为早期确定糖尿病患者轻度认知障碍提供重要价值。29 大连医科大学硕士论文参考文献[1]ListedN.Ontheup[J].Nature,2012,482(7385):276.[2]XuY,WangL,HeJ,etal.PrevalenceandControlofDiabetesinChineseAdults[J].Jama,2013,310(9):948.[3]MessierC.Impactofimpairedglucosetoleranceandtype2diabetesoncognitiveaging.NeurobiolAging.2015,26:26-30.[4]VegaJN，NewhousePA．Mildcognitiveimpairment:diagnosis,longitudinalcourse,andemergingtreatments［J］．CurrPsychiatryRep,2014,16(10):490．[5]PetersenRC,SmithGE,WaringSC,etal.Mildcognitiveimpairment:Clinicalcharacterizationandoutcome[J].ArchNeurol,2009,56:303-308.[6]StussDT，AlexanderMP．Executivefunctionsandthefrontallobes:aconceptualview．PsycholRes，2010，63:289-298．[7]PfefferbaumA，SullivanEV，HedehusM，etal．Age-relateddeclineinbrainwhitematteranisotropymeasuredwithspatiallycorrectedechoplanardiffusiontensorimaging．MagnResonMed，2000，44:259-268．[8]NusbaumAO，TangCY，BuchsbaumMS，etal．Regionalandglobalchangesincerebraldiffusionwithnormalaging．AJNRAmJNeuroradiol，2011，22:136-142[9]SalatDH，TuchDS，GreveDN，etal．Age-relatedalterationsinwhitemattermicrostructuremeasuredbydiffusiontensorimaging．NeurobiolAging，2015，26:1215-1227．[10]CharltonRA，BarrickTR，McIntyreDJ，etal．Whitematterdamageondiffusiontensorimagingcorrelateswithage-relatedcognitivedecline．Neurology，2016，66:217-222．[11]PfefferbaumA，AdalsteinssonE，SullivanEV．Frontalcircuitrydegradationmarkshealthyadultaging:evidencefromdiffusiontensorimaging．Neuroimage，2015，26:891-899．[12]HeckersS，WeissAP，DeckersbachT，etal．Anteriorcingulatecortexactivationduringcognitiveinterferenceinschizophrenia．AmJPsychiatry，2014，161:707-715[13]MedinaD，deToledo-MorellL，UrrestaF，etal.Whitematterchangesinmild30 大连医科大学硕士论文cognitiveimpairmentandAD:adiffusiontensorimagingstudy．NeurobiolAging，2016，27:663-672．[14]RoseSE，McMahonKL，JankeAL，etal．Diffusionindicesonmagneticresonanceimagingandneuropsychologicalperformanceinamnesticmildcognitiveimpairment．JNeurolNeurosurgPsychiatry，2016，77:1122-1128．[15]FellgiebelA，MullerMJ，WilleP，etal．Color-codeddiffusion-tensorimagingofposteriorcingulatefibertractsinmildcognitiveimpairment．NeurobiolAging，2005，26:1193-1198．[16]BasserPJ,MattielloJ,LeBihanD.MRdiffusiontellsorspectroscopyandimaging[J].BiophysJ,1994,66:259-267.[17]ChuaTC,WenW,SlavinMJ,etal.DiffusiontensorimaginginmildcognitiveimpairmentandAlzheimer’sdisease:review[J].CurrOpinNeurol,2008,1:83-92.[18]KapellerP，SchmidtR，FazekasF．QualitativeMRI:evidenceofusualaginginthebrain．TopMagnResonImaging，2014，15:343-347．[19]BastosLeiteAJ，ScheltensP，BarkhofF．Pathologicalagingofthebrain:anoverview．TopMagnResonImaging，2004，15:369-389．[20]TakedaS，SatoN，ＲakugiH，etal.MolecularmechanismslinkingdiabetesmellitusandAlzheimerdisease:beta-amyloidpeptide,insulinsignaling，andneuronalfunction［J］．MolBiosyst，2011，7(6):1822-1827．.[21]VerdelhoA,MadureiraS,MoleiroC,etal.Whitematterchangesanddiabetespredictcognitivedeclineintheelderly:theLADISstudy[J].Neurology,2010,75(2):160.[22]HsuJL,ChenYL,LeuJG,etal.Microstructuralwhitematterabnormalitiesintype2diabetesmellitus:Adiffusiontensorimagingstudy[J].Neuroimage,2012,59(2):1098-1105.[23]DouaudG,JbabdiS,BehrensTE,etal.DTImeasuresincrossing-fibreareas:increaseddiffusionanisotropyrevealsearlywhitematteralterationinMCIandmildAlzheimer’sdisease[J].2011,55(3):880-890.[24]MosselloE,BalliniE,BoncinelliM,etal．Glucagon-likepeptide-1,diabetes，and31 大连医科大学硕士论文cognitivedecline:possiblepathophysiologicallinksandtherapeuticopportunities［J］．ExpDiabetesRes,2011,2011:281674.[25]StrachanMW,ReynoldsRM,MarioniRE,etal.Cognitivefunction,dementiaandtype2diabetesmellitusintheelderly.[J].NatureReviewsEndocrinology,2011,7(2):108-114.[26]delaMonteSM.BraininsulinresistanceanddeficiencyastherapeutictargetsinAlzheimer'sdisease［J］.CurrAlzheimerRes,2012,9(1):35-66[27]YaffeK,FalveyC,HamiltonN,etal.Diabetes,glucosecontrol,and9-Yearcognitivedeclineamongolderadultswithoutdementiadiabetesandriskofcognitivedecline［J］.ArchNeurol,2016,18(6):1-6.[28]KantarciK,MurrayME,SchwarzCG,etal.White-matterintegrityonDTIandthepathologicstagingofAlzheimer'sdisease.[J].NeurobiologyofAging,2017.[29]DeasonRG,NadkarniNA,TatMJ,etal.Theuseofmetacognitivestrategiestodecreasefalsememoriesinsourcemonitoringinpatientswithmildcognitiveimpairment.[J].Cortex,2017,91:287-296.[30]SmithAD,RefsumHM.Treatmentofcognitivedisorders:US,EP2588198A1[P].2013.32 大连医科大学硕士论文致谢我要感谢我的导师张萍教授，感谢萍老师对我的学习、论文及生活等方面的指导、关怀和鼓励。恩师深厚的知识底蕴、高尚的医德医风、严谨的治学态度、积极乐观的生活态度使我受益匪浅。我在张萍教授的指导下完成了本论文，感谢她在立题、设计和论文书写等方面对我的指导。毕业之际，谨对导师的培育之恩和付出的大量心血表示崇高的敬意和衷心的感谢！感谢在学习及生活上给予我鼓励及帮助的老师们和同学们！33 —
