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脑白质高信号伴步态障碍患者的动态功能连接特征及临床关联研究

Characteristics and clinical association of dynamic functional connectivity in patients with white matter hyperin-tensity and gait disturbance

摘要目的 脑白质高信号(WMH)是脑小血管病的核心影像学标志物,其引发的步态障碍是中老年人群功能残疾的重要因素.现有研究多聚焦WMH与步态障碍的静态关联,而大脑网络功能连接具有时变性,动态功能连接(dFC)技术可捕捉脑网络实时交互特征,为解析WMH相关步态障碍的神经机制提供新视角.本研究基于dFC技术探索WMH伴步态障碍患者的神经影像学机制,明确脑网络动态失衡与运动、认知功能的关联.方法 本研究于2023-2025年在南京鼓楼医院招募受试者,最终纳入WMH伴步态障碍(WMH-GD)组93例、WMH不伴步态障碍(WMH-nGD)组86例及正常对照(NC)组92例.所有受试者均完成背景资料采集、神经心理学评估、步态测试及头部磁共振扫描成像.通过DynamicBC工具箱进行dFC分析,提取窗口占比(F)、平均停留时间(MDT)、状态转换次数(NT)和状态转换概率(TP)等动态指标;利用基于网络的统计(NBS)方法识别组间脑区间的差异连接;通过相关性分析探讨动态指标与临床参数的关联.结果 聚类分析识别出两种脑功能连接状态:状态Ⅰ(稀疏低连接,占比61.29%)与状态Ⅱ(密集高连接,占比38.71%).组间比较显示,WMH-GD组状态Ⅰ的F值(72.48%)与MDT(95.47个窗口)显著高于WMH-nGD组(57.38%、54.46个窗口,P<0.05),NT(2.44次)显著低于WMH-nGD组(3.83次);且WMH-GD组TP Ⅱ→Ⅰ(2.61%)显著低于、TP Ⅱ→Ⅱ(97.39%)显著高于WMH-nGD组(5.84%、94.16%,P均<0.05).NBS分析显示,WMH-GD组相较于WMH-nGD组,状态Ⅰ中枕叶、顶叶、额叶跨区连接减弱,皮质下脑区内部、边缘叶-皮质下连接增强.相关性分析表明,WMH-GD组简易精神状态检查表(MMSE)评分与状态Ⅰ MDT、TP Ⅱ→Ⅱ呈负相关,与TP Ⅱ→Ⅰ、NT呈正相关;步速与NT呈正相关.结论 WMH伴步态障碍患者存在脑网络动态失衡,表现为稀疏低连接状态僵化、转换灵活性下降及皮质-皮质下连接重构,且这些异常与认知及步态功能密切相关,提示脑网络亚稳态失衡可能是WMH相关步态障碍的核心神经机制之一.

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