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[目的]本研究旨在应用核磁共振技术获取系统性红斑狼疮(SLE)患者可反映血脑屏障通透性、脑结构、脑功能的数据,探寻SLE血脑屏障通透性与脑结构及功能之间的相关性。观察SLE模型动物行为学及血脑屏障完整性,分析SLE患者血脑屏障通透性、脑结构及功能与疾病活动度、自身抗体之间的关系。[方法]1.SLE患者血脑屏障(BBB)通透性的研究:筛选出SLE患者41例(SLE患者组),以及同期健康志愿者23例(健康对照组)。对两组受试人群进行动态增强磁共振(DCE-MRI)检查,通过计算颅脑容量常数ktrans值来评估BBB通透性情况。对比两组颅脑ktrans图像,发现差异区(涉及颞上回、颞中回、颞极区、额眶区、额下回、海马回、海马旁回等区域);结合差异区涉及脑区,选择并计算出每位受试者全脑、差异区、双侧海马、右侧海马、左侧海马、双侧额叶、右侧额叶、左侧额叶、双侧颞叶、右侧颞叶、左侧颞叶共1 1个脑区的ktrans值。比较两组间各脑区ktrans值的差异。2.SLE患者脑结构及功能的研究:纳入SLE患者106例(SLE患者组),以及同期健康志愿者87例(健康对照组)。对两组受试人群进行功能磁共振成像(fMRI)和结构磁共振(sMRI)检查,获取ALFF、fALFF、ReHo作为评价脑功能的指标,获取灰质体积、灰质密度作为评价脑结构的指标。结合BBB通透性研究的脑区,获取每位受试者全脑、差异区、双侧海马、右侧海马、左侧海马、双侧额叶、右侧额叶、左侧额叶、双侧颞叶、右侧颞叶、左侧颞叶共11个脑区的ALFF、fALFF、ReHo、灰质体积、灰质密度,比较两组之间脑功能及结构之间的差异;探究SLE患者BBB通透性改变脑区与脑结构及功能改变脑区之间的关系。3.检测SLE模型动物的行为学改变和BBB完整性:选择周龄、性别匹配的MRL/lpr狼疮小鼠和C57小鼠进行旷场实验、物体识别实验,分析MRI/lpr狼疮小鼠是否出现异常行为改变;腹腔注射荧光素钠(NaF),选择海马结构完整脑区的大脑切片,比较MRL/lpr狼疮小鼠和C57小鼠的BBB完整性的变化。4.SLE患者ktrans均值、脑结构及功能与疾病活动度、自身抗体关系的研究:完善SLE患者的包括抗核抗体谱在内的临床资料及疾病活动度评分,分析SLE患者全脑、差异区、双侧海马、右侧海马、左侧海马、双侧额叶、右侧额叶、左侧额叶、双侧颞叶、右侧颞叶、左侧颞叶共1 1个脑区ktrans均值、ALFF均值、fALFF均值、ReHo均值、灰质体积、灰质密度与疾病活动度之间的关系,ktrans均值与自身抗体之间的相关性。[结果]1.与健康对照相比,SLE患者右脑的一个团块ktrans值显著升高(cluster size>100,P<0.005),其范围涉及到颞上回、颞中回、颞极区、额眶区、额下回、海马回、海马旁回等区域,并将其定义为ktrans值差异区。与健康对照组相比,SLE患者组差异区ktrans均值显著升高(P<0.001)。2.SLE患者组全脑、右侧额叶、左侧额叶脑区的功能指标ALFF、fALFF值较健康对照组有显著差异(P<0.05);SLE患者组差异区、右侧海马、双侧额叶、右侧额叶、左侧额叶、双侧颞叶、右侧颞叶、左侧颞叶的灰质密度显著低于健康对照组(P<0.05);SLE患者组全脑、差异区、双侧海马、右侧海马、双侧额叶、右侧额叶、左侧额叶、双侧颞叶、右侧颞叶、左侧颞叶的灰质体积显著低于健康对照组(P<0.05)。3.MRL/lpr狼疮小鼠和C57小鼠旷场实验、体识别实验结果无显著差异,该鼠龄狼疮小鼠未出现明显神经精神异常行为表现,两组小鼠腹腔注射NaF后大脑切片未见无显著的荧光强度差异区域。4.在SLE患者组内双侧额叶、右侧额叶、右侧颞叶ktrans均值与抗SSB抗体呈正相关关系(P<0.05);在SLEDAI评分0-9分段即无活动度或低活动度SLE患者组中右侧颞叶ktrans均值与抗ds-DNA抗体阳性、抗核小体抗体阳性、抗组蛋白抗体阳性呈正相关关系,左侧颞叶ktrans均值与抗核糖体抗体阳性呈正相关关系;在SLEDAI评分10-14分段即中度活动度SLE患者组中,全脑、差异区、双侧海马、右侧海马、左侧海马、左侧额叶、双侧颞叶、左侧颞叶ktrans均值与抗SmD1抗体呈负相关关系。全脑、双侧额叶、右侧额叶的fALFF均值与疾病活动度相关,ktrans值差异区、右侧海马的灰质密度与疾病活动度有关。[结论]1.SLE患者较健康对照存在BBB通透性显著升高的差异区域,但分布较为广泛;额叶、颞叶、海马区并未出现全区域的BBB通透性改变,仅存在部分体素的BBB通透性升高。2.SLE患者部分脑区功能指标存在改变,脑灰质结构较健康对照出现退行性改变;SLE患者BBB通透性改变明显的脑区与脑结构及功能改变的脑区有部分重合。3.无明显行为学异常表现的MRL/lpr狼疮小鼠未检测到脑BBB完整性的变化,研究仍有待进一步完善。4.抗SSB抗体、抗ds-DNA抗体、抗核小体抗体、抗组蛋白抗体、抗核糖体P0抗体、抗SmD1抗体可能与不同疾病活动程度的SLE患者部分脑区BBB通透性的改变有关;不同疾病活动度SLE患者部分脑区结构及功能存在差异。