张学英，张 毅，文 玉

随着我国人口老龄化加剧，老年人群中痴呆的患病率越来越高，一项荟萃分析发现，在非西方国家中，阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease，AD)发病率随着时间推移在逐渐上升[1]。2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)病人罹患痴呆的风险为正常人的1.5～2.5倍[2]，其在出现临床痴呆之前，会出现轻度认知功能障碍(mild cognitive impairment，MCI)。MCI诊断缺乏临床影像学依据，本研究根据不同脑区低频振幅率(fALFF)及局部一致性(ReHo)的改变探讨老年T2DM伴MCI病人静息状态下脑功能活动的变化，以便为其早期干预提供更加客观的临床影像学依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2017年7月—2019年7月在山西医科大学第一医院就诊且年龄≥60岁的T2DM病人21例，作为T2DM组，同期体检健康者20名作为对照组。T2DM的诊断符合1999年世界卫生组织(WHO)颁布的糖尿病诊断标准，MCI的诊断符合《中国痴呆与认知障碍诊治指南(2015 版)》诊断标准。排除标准：①任何引起痴呆的神经系统疾病，有精神疾病，有服用改善认知功能的药物及酒精依赖者；②有糖尿病并发症或严重低血糖发作史者；③有严重慢性消耗性疾病、代谢性疾病者；④视听读写能力障碍者。

1.2 研究方法

1.2.1 资料采集 收集研究对象基本资料，包括年龄、性别、受教育程度、蒙特利尔认知评估北京版(Montreal Cognitive Assessment Beijing Version，MoCA)量表评分。

1.2.2 磁共振数据采集 应用SIEMENS Skyra 3.0T超导型磁共振，采用8通道头颅线圈，平面回波成像序列轴向扫描，重复时间(TR)2 000 ms，回波时间(TE)30 ms，视野256 mm×256 mm，翻转角=90°，矩阵 64×64，层厚 4 mm，层间距1 mm，轴位扫描 33 层，每个被试扫描 240 个全脑。所有被测试者在扫描过程中安静、闭眼，维持觉醒状态，并避免任何有结构性的思维活动或肢体活动。

1.2.3 磁共振数据处理 运用Matlab R2012a平台中SPM8(statistical parametric mapping)和 DPARSF(Data Processing Assistant for Resting-State fMRI)软件，进行包括头动校正、配准、空间标准化和空间平滑处理，并剔除每个功能序列前 10 幅全脑图像，剩余图像均经过时间校正和空间校正。所有数据标准化到 EPI 模板，采用欧洲脑模型标准，最小体素为 3 mm×3 mm×3 mm。数据预处理后将每个体素的fALFF值及ReHo值进行标准化处理。

2 结 果

2.1 两组一般资料比较 T2DM组和对照组年龄、性别和受教育程度比较差异均无统计学意义(P>0.05)，T2DM组MoCA评分低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。详见表1。

表1 两组一般资料比较

2.2 两组fALFF值比较 经双样本t检验，T2DM组相对于对照组fALFF值增高的脑区主要有右侧梭状回、右侧颞中回、左侧颞中回；fALFF值减弱的脑区主要有右侧扣带回中部、右侧颞上回、左侧颞上回，差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表2。

表2 两组fALFF值比较

2.3 两组ReHo值比较 经双样本t检验，T2DM组相对于对照组ReHo值增高的脑区主要有右侧梭状回、右侧枕下回、右侧颞下回、左侧梭状回、左侧楔前叶；ReHo值减弱的脑区主要有右侧额上回、右侧额下回、左侧颞中回、左侧额下回、左侧额上回、左侧顶上回、左侧后扣带回，差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表3。

表3 两组ReHO值比较

3 讨 论

T2DM病人因长期慢性血糖波动、胰岛素抵抗与缺乏、氧化应激、炎症反应、糖尿病病程及糖尿病血管性病变等多方面因素综合作用影响认知功能[3-5]，国内外大多数研究及本课题组研究均证实T2DM老年病人较健康老年人群更易出现认知功能损害。

痴呆病人会表现有大脑默认模式网络(DMN)的异常改变[6]。DMN是人体处于静息状态时存在于大脑内具有较强稳定性和代谢活性的自发性神经元活动的脑网络分布区[7]。fALFF值可以检测不同脑区自发神经元活动的异常，ReHo值可以反映局部脑区活动的一致性，二者均是描述全脑静息态信号的重要分析算法[8]。

本研究发现，T2DM组较对照组存在某些脑区fALFF值、ReHo值的变化。其中，T2DM组较对照组fALFF值增高的脑区有右侧梭状回、右侧颞中回、左侧颞中回，fALFF值减弱的脑区有右侧扣带回中部、右侧颞上回、左侧颞上回；T2DM组较对照组ReHo值增高的脑区有右侧梭状回、右侧枕下回、右侧颞下回、左侧梭状回、左侧楔前叶，ReHo值减弱的脑区有右侧额上回、右侧额下回、左侧颞中回、左侧额下回、左侧额上回、左侧顶上回、左侧后扣带回，差异均有统计学意义(P<0.05)。提示老年T2DM伴MCI病人存在部分听觉语言中枢、广泛视觉皮层及执行决策能力的异常改变，主要表现为听觉加工、视空间辨别能力、语义记忆、言语能力、决策与执行能力受损，但同时存在周围脑区和其他相关脑区fALFF值、ReHo值的升高，可能存在代偿情况，可以作为解释轻度认知功能损害者临床症状不典型的原因之一。

本研究发现，颞叶不同脑区及部分视觉皮层fALFF值和ReHo值的变化有增高或降低，考虑T2DM老年病人处于轻度认知功能损害与代偿机制并存阶段。T2DM组额叶部分脑区fALFF值、ReHo值下降，但并未发现明显代偿情况，这与Wang等[9]发现T2DM病人低频振幅(ALFF)明显降低的脑区位于额叶，ALFF值增加的脑区主要在视觉皮质中的结果一致。

综上所述，T2DM老年病人脑功能区的变化主要位于颞叶、额叶及部分枕叶，国外一项对痴呆病人脑功能活动变化的研究中发现，前额皮层和枕颞皮层存在代偿性活动性改变，且这些变化可能与糖尿病有关[6]，可能与T2DM老年人额颞叶体积缩小有关[10-11]，同样可以解释T2DM老年病人出现MCI时存在选择性认知功能损害[12-13]，其中以信息处理速度与执行能力的测量上表现更差。

在对轻度认知功能损害的神经生理学原理研究中，静息态脑功能磁共振(rs-fMRI)技术越来越受到研究者的青睐，研究方法包括独立成分分析(ICA)、基于种子区域的功能连接(FC)、ReHo、ALFF及fALFF等分析算法。今后课题组将会扩大样本量收集并运用多种rs-fMRI分析方法相结合，综合深入探讨T2DM伴MCI老年人群不同脑区的功能变化。