阿尔茨海默病患者脑血氧信号复杂度的多尺度熵分析

Abnormal dynamical signal complexity in patients with Alzheimer′s disease:A multiscale entropy analysis

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摘要目的：目前对于阿尔茨海默病（Alzheimer′s disease， AD）患者脑内血氧信号的非线性特性研究较少。文中旨在探讨通过多尺度熵（ multiscale entropy ， MSE）方法表述AD患者脑内动态血氧信号的复杂度特征，并评估其对于阐释AD病理生理机制的作用。方法收集2010年12月至2015年9月于首都医科大学宣武医院神经内科记忆门诊就诊的AD患者24例，为AD组；招募来自社区的性别、年龄及受教育程度与AD组相匹配的健康老年人31名为健康对照组。采集31名健康对照者以及24例AD患者的静息态功能性近红外成像数据，分析比较各组血氧信号的MSE特征，并分析其与认知功能的关系。结果 AD组的MSE全脑均值小于健康对照组[（6．23±0．32） vs （7．13±0．41）]。在各个功能网络内，AD患者MSE值较健康对照组在默认网络（6．069 vs 7．222），额顶网络（6．038 vs 6．972），腹侧注意网络（6．238 vs 7．325）、背侧注意网络（6．143 vs 7．035）及视觉网络（5．981 vs 6．919）中均显著降低（ P＜0．05）。 MSE值与整体认知功能在腹侧注意网络中存在边缘显著的正相关（ r＝0．410， P＝0．065）。结论基于MSE的分析方法有潜力成为表述及阐释AD患者异常皮层血氧信号复杂度的新手段。

作者于海阔 ^[1] 李轩宇 ^[2] 刘祥玉 ^[3] 孙宇 ^[2] 牛海晶 ^[4] 韩璎 ^[2] 学术成果认领

作者单位首都医科大学宣武医院康复医学科, 北京,100053 ^[1] 首都医科大学宣武医院神经内科, 北京,100053 ^[2] 吉林油田总医院神经内科, 松原,138000 ^[3] 北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室 &IDG/麦戈文脑科学研究院, 北京,100875 ^[4]

关键词功能性近红外成像阿尔茨海默病多尺度熵 Functional near-infrared spectroscopy Alzheimer′s disease Multiscale entropy

主题词熵(Entropy)阿尔茨海默病(Alzheimer Disease)氧(Oxygen)性(Sex)脑(Brain)

分类号 R749.1

栏目名称论著

DOI 10.16571/j.cnki.1008-8199.2016.12.004

发布时间 2016-12-28

基金项目

国家自然科学基金(31371007，81430037，61633018) 北京市自然科学基金重点项目(7161009) 北京市科委首都市民健康培育项目( Z131100006813022， Z161100002616020) 首都医科大学基础临床合作项目(16JL-L08) 顺义区卫计委资助