基于独立成分分析的神经精神性红斑狼疮患者MRI动态功能连接研究

摘要：

目的:应用基于独立成分分析的动态功能连接（dFC）分析方法探讨神经精神性红斑狼疮（NPSLE）患者脑功能连接的动态特征异常及其与临床指标的相关性。方法:前瞻性收集2018年7月至2019年9月郑州大学第一附属医院确诊的NPSLE女性患者临床和影像资料，并记录患者的补体C3、C4、CH50水平、糖皮质激素泼尼松用量、疾病活动指数（SLEDAI）评分和损害指数（SDI）评分。同期收集年龄、性别相匹配的健康对照（HC）。所有被试均行静息态功能MRI（rs-fMRI）检查。使用GIFT软件对MRI数据进行空间组独立成分分析并挑选出29个独立成分（IC）作为内在连接网络；使用滑动时间窗技术进行dFC分析得到5个功能连接状态（state）及dFC指标（时间分数、平均停留时间、转换次数）。采用两独立样本
t检验计算不同状态内功能连接的组间差异，采用Mann-Whitney U检验计算dFC指标的组间差异，采用Spearman相关分析计算NPSLE组的dFC指标与临床资料的相关性。
结果:共入组45例NPSLE患者和35名HC，两组在年龄、受教育程度上差异均无统计学意义（
t=-0.327、-0.460，
P>0.05）。在state4弱连接中，NPSLE组与HC组相比，时间分数增大，平均停留时间增多，差异均有统计学意义（
Z=-2.496、-2.462，
P<0.05）；在state3强连接中，NPSLE组与HC组相比，小脑后叶脑区（IC39）与基底节脑区（IC10）之间功能连接（FC）增强（
t=-5.201，
P<0.05），小脑后叶脑区（IC39）与颞叶脑区（IC5）、颞叶脑区（IC7）、顶上小叶脑区（IC65）（
t=4.212、5.572、4.415，
P<0.05）、中央旁小叶脑区（IC12）与后扣带回脑区（IC15）之间FC减弱（
t=3.893，
P<0.05）。NPSLE患者的SDI评分与state1、state3强连接状态的时间分数及平均停留时间均呈负相关（
P<0.05），SLEDAI评分与state1、state2强连接状态的时间分数、平均停留时间均呈负相关（
P<0.05），SDI及SLEDAI分别与state4弱连接状态的时间分数、平均停留时间均呈正相关（
P<0.05）。NPSLE患者的血清补体C3、C4、CH50水平分别与转换次数呈正相关（
r=0.428、0.354、0.385，
P<0.05）；糖皮质激素泼尼松用量与转换次数呈负相关（
r=-0.466，
P=0.001）。验证分析可有效重复实验结果。
结论:基于独立成分分析的dFC方法能够在更短的时间尺度上有效识别NPSLE患者脑功能连接的变化，为进一步探索NPSLE认知障碍的神经影像学机制提供新的视角。

关键词：狼疮血管炎，中枢神经系统、磁共振成像、神经网络（计算机）、脑

所属期刊栏目：54

资助基金：河南省医学科技攻关计划省部共建项目201701011;Medical Science and Technology Project of Henan Province201701011

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1066-1072