甲状腺相关性眼病脑功能性磁共振成像及面孔识别能力改变的研究

毛帮汛 俞丹青 俞颂平 李俊 钟柳美 涂云海⋆

甲状腺相关性眼病（TAO）是成人最常见的眼眶疾病［1］，常双眼发病，是一种与自身免疫性甲状腺疾病密切相关的眼病。甲状腺相关性眼病视神经病变（DON）是TAO最严重的并发症，在TAO中发病率约10%左右［1］，起病隐匿，发现时多处在不可逆期，视神经损伤严重者可导致失明，严重影响患者生活质量［2］。其发病机制并不十分明确，目前被广泛接受的是眶尖拥挤学说［3］。但并不是所有DON患者均有眶尖拥挤，视神经受压迫现象［4］。本研究应用VBM技术分析TAO患者脑灰质密度的改变，同时行面孔判断程序测试检查，为DON的发病机制学说提供补充，为早期诊断和治疗提供依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2014年10月至2017年1月浙江省眼科医院和丽水市中心医院TAO患者63例（126眼），均符合Bartley诊断标准［5］。根据视神经是否受损伤，分为DON组32例（64眼）和NDON组31例（62眼）。

1.2 检查方法 收集患者临床诊疗过程中的病史资料，均予眼部检查，包括最佳矫正视力，视野，色觉检查，喷气式及Goldmann眼压，甲状腺功能，头颅磁共振和面孔判断程序测试等检查。

1.3 统计学方法 采用SPSS22.0统计软件。两组间眼压结果采用重复测量设计资料的方差分析，最佳矫正视力、视野进行独立样本t检验，面孔判断程序测试的参数结果采用独立样本的秩和检验，对各检查数据与大脑fMRI结果灰质密度进行Spearman相关性检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 DON组32例（64眼），男18例，女14例；年龄26～67岁，平均年龄（49.81±10.83）岁。NDON组31例（62眼），男10例，女21例；年龄28～66岁，平均年龄（45.29±9.75）岁。两组年龄、性别构成比差异无统计学意义（P＜0.05）。DON组患者甲减发生率较高。

表1 两组一般情况比较（x±s）

2.2 两组24h眼压平均值及波动值比较 两组患者24h眼压波动值及各测量时间点的眼压值差异无统计学意义，时间和分组无交互作用，表明时间因素的作用不随分组的不同而不同。见表2。

表2 两组24h眼压平均值及波动值（x±s）

2.3 面孔判断程序测试 将非面孔、低相似度、高相似度、面孔图像判定为面孔的概率，DON组分别为0.028、0.062、0.167、0.697，NDON 组分别为 0.007、0.047、0.124、0.765，DON组的面孔识别概率较低（P=0.022）。

2.4 大脑灰质密度 与NDON组比较，DON组在左侧枕上叶、左侧枕中叶、右侧前扣带回区域、右侧梭状回区域及左侧颞下回区域、右侧颞下回区域灰质密度下降（P＜0.001）。见表 3。

表3 两组患者异常脑区灰质密度比较

2.5 相关性分析结果 左侧枕上叶灰质密度与右眼和左眼的最佳矫正视力分别存在正相关性（r1=0.435、P1=0.004，r2=0.532，P2=0.000）。左侧枕中叶灰质密度与右眼和左眼的最佳矫正视力存在正相关性（r3=0.393、P3=0.009，r4=0.369，P4=0.015）右侧前扣带回区域、右侧梭状回区域及双侧颞下回区域与最佳矫正视力无相关性（P＞0.05）。见图1～4。

图1 左侧枕上叶灰质密度值和OD BCVA的散点图

图2 左侧枕上叶灰质密度值和OS BCVA的散点图

图3 左侧枕中叶灰质密度值和OD BCVA的散点图

图4 左侧枕中叶灰质密度值和OS BCVA的散点图

3 讨论

DON是TAO最严重的并发症，需紧急治疗延缓病程进展。确切的发病机制并不十分明确，目前被广泛认可的是眶尖拥挤学说，影像上表现为眼外肌直径增粗，可通过眼肌指数来表示［6］。Doddse等［7］发现DON组视神经直径减小，但是未发现能解释眶尖拥挤学说的视神经压迫表现。本资料显示两组眼肌指数差异无统计学意义。Cockerham等［8］发现TAO患者中有24%眼压升高。本资料显示TAO患者眼压升高，但两组间24h眼压平均值和波动值差异无统计学意义，表明DON的发病可能与眼压波动无直接因果关系，进一步提示除眶尖拥挤学说，可能还有其他因素参与。

基于体素形态学分析是一种通过定量计算，自动、全面、客观分析MRI中每个体素的脑灰、白质密度或体积的变化来发现相应解剖结构的差异，是评价脑部灰、白质病变的一种新的分析方法，可对活体脑进行精确的形态学研究。本研究应用VBM技术分析发现DON组患者大脑中枢神经元灰质密度的改变更大，且这些异常脑功能区与人类的视觉认知、记忆等能力相关。左侧枕上叶、枕中叶灰质密度与最佳矫正视力存在正相关性。

面孔判断程序测试可进一步检验患者的视觉认知功能情况。不同位置的脑 损伤会导致不同的视觉认知障碍。1861年Paul Broca首次报道一例关于患者脑损伤引起的认知功能障的病例［9］。Rizzo M等［10］发现在右侧梭状回和对侧枕叶出现颅脑血肿的患者，常会选择性的失去对人脸面孔的识别，但对物体的认知识别是正常的。本资料显示DON组患者对人脸的面孔识别概率较低，从功能学上进一步论证了DON组患者与面孔认知功能相关的脑功能区存在异常。

目前基础体外细胞研究发现小突胶质细胞的增殖、分化需要甲状腺激素适时的刺激与撤离［11］。少突胶质细胞对中枢神经系统轴突的髓鞘、营养和保护轴突等过程提供重要的神经营养因子、生长因子。表明甲状腺激素对中枢神经系统的结构和功能的完整性起重要作用。本资料显示DON组患者甲状腺功能低下发生次数较多，因此，推测DON的发病可能跟甲状腺激素水平低下的发生次数及持续时间有关，或与患者是否进行合理的甲状腺功能亢进治疗密切相关。