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支气管哮喘患者大脑半球的同步性受损

 

Authors Wu YJ , Rao J, Huang X, Wu N, Shi L, Huang H, Li SY, Chen XL, Huang SQ, Zhong PP, Wu XR , Wang J 

Received 7 October 2021

Accepted for publication 10 December 2021

Published 24 December 2021 Volume 2021:14 Pages 10315—10325

DOI https://doi.org/10.2147/IJGM.S343269

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Editor who approved publication: Dr Scott Fraser

目的:越来越多的证据表明,缺氧的支气管哮喘(bronchial asthma, BA)个体,其大脑的功能和形态可能发生重塑。然而,BA个体大脑半球间功能连接的改变仍然未知。本研究的目的是使用基于-体素镜像同伦连接(voxel-mirrored homotopic connectivity, VMHC)方法评估缺氧的中年BA患者致大脑半球功能连接性变化。
方法:共纳入 31 名 BA 被试和 30 名在年龄、性别和教育程度密切匹配的健康被试 (healthy controls, HCs) 接受静息态磁共振成像 (magnetic resonance imaging, MRI) 扫描。应用 VMHC 方法分析两组被试之间大脑半球功能连接的差异。然后,选择 VMHC 值异常的脑区为种子点,对所有被试进行基于种子点的静息态功能连接 (resting-state functional connectivity, rsFC) 分析,以进一步揭示 VMHC 发生改变的脑区与整个大脑间的异常功能连接。
结果:与 HCs 相比,BA 个体在双侧基底神经节/丘脑/岛叶、楔叶/距状回/舌回、中央前回和中央后回等脑区的 VMHC 值显著降低 [voxel 水平P<0.01, 高斯随机场 ( Gaussian random field ,GRF) 矫正, cluster 水平 P < 0.05]。以 VMHC 改变的脑区为种子点进行进一步分析,发现 BA 患者的左侧岛叶/缘上回/中央后回 (postcentral gyrus, PostCG)/顶叶下叶 (inferior parietal lobule, IPL) 等脑区的 rsFC 值增加了。
结论:中年支气管哮喘患者在基底神经节网络、视觉网络和感觉运动网络相关的特定脑区中存在异常的静息态功能连通性改变,这可能与哮喘患者的神经病变有关。此外,这些 VMHC 和 FC 值可能成为哮喘患者诊断和治疗的重要临床指标。
Keywords: bronchial asthma, voxel-mirrored homotopic connectivity, functional magnetic resonance imaging, basal ganglia network, visual network, sensorimotor network