復(fù)雜對指與功能性電刺激下正常與受損脊髓的功能核磁共振研究.pdf

1、背景:功能核磁共振成像能顯示人體的生理及病理過程,提供動(dòng)態(tài)和功能方面的信息。脊髓功能核磁共振(Spinal fMRI)能無創(chuàng)傷性地對脊髓神經(jīng)元活動(dòng)進(jìn)行較準(zhǔn)確的定位和分析,近幾年來已經(jīng)成為國內(nèi)外神經(jīng)科學(xué)研究者在脊髓生理和病理研究領(lǐng)域的一種全新研究手段。用功能性核磁共振探討脊髓病理生理是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域,目前國際上的相關(guān)研究甚少,利用 fMRI研究脊髓損傷尚處于起步階段,探討功能核磁共振技術(shù)在脊髓損傷方面的應(yīng)用將有助于脊髓損傷的基礎(chǔ)研究和

2、臨床。
　　目前fMRI技術(shù)主要通過運(yùn)動(dòng)、感覺、電流、針灸等刺激方式進(jìn)行脊髓功能成像。國內(nèi)外未見應(yīng)用復(fù)雜對指運(yùn)動(dòng)及功能性電刺激方式的脊髓功能核磁共振研究。復(fù)雜規(guī)律的對指運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生廣泛的大腦皮層興奮區(qū),常被選為評估人腦功能狀況的可行性刺激模式并在腦功能成像中應(yīng)用,推斷該刺激模式也應(yīng)該在脊髓中產(chǎn)生明顯的激活區(qū),能成為評估脊髓功能狀況的理想刺激模式。功能性電刺激技術(shù)在康復(fù)和疾病治療中有廣泛的臨床應(yīng)用價(jià)值,研究功能性電刺激下脊髓功能核磁共

3、振的特異性反應(yīng),能為理解和發(fā)展電刺激治療脊髓疾病的方法提供依據(jù)和方向。在此背景下本課題將首次應(yīng)用復(fù)雜對指運(yùn)動(dòng)及功能性電刺激模式進(jìn)行脊髓功能核磁共振研究。
　　目的:觀察復(fù)雜對指運(yùn)動(dòng)和功能性電刺激時(shí),正常頸脊髓功能核磁共振信號的產(chǎn)生和變化,以及頸脊髓損傷患者脊髓神經(jīng)功能激活區(qū)域的分布與解剖的關(guān)系,探討正常與受損的頸脊髓中神經(jīng)信號的變化。
　　方法:11名健康志愿者按要求進(jìn)行復(fù)雜對指運(yùn)動(dòng)與功能性電刺激,6名頸脊髓損傷的受試患者進(jìn)

4、行功能性電刺激,采用“靜息-任務(wù)刺激-靜息”的時(shí)段設(shè)計(jì)模式,共4次刺激,5次靜息,各長35s。同時(shí)用單次激發(fā)快速自旋回波序列(SSFSE)的1.5 T核磁共振機(jī)采集C2~T2節(jié)段橫斷面及矢狀位的fMRI信號。獲得的fMRI信號用AFNI軟件進(jìn)行后處理,得到激活信號與解剖信號的疊加圖、激活信號值曲線。所得fMRI信號變化值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　結(jié)果:單次激發(fā)快速自旋回波序列脊髓功能核磁共振技術(shù)能檢測到不同刺激模式下正常志愿者和頸脊髓

5、損傷患者脊髓功能變化的信號。正常志愿者復(fù)雜對指運(yùn)動(dòng)和功能性電刺激時(shí)脊髓激活信號與相應(yīng)脊髓節(jié)段(C6~T1)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元所在的解剖區(qū)域(脊髓腹側(cè))相符合。fMRI信號變化波動(dòng)于4.2％~13.2%之間。刺激與靜息時(shí)相的信號變化幅度有顯著差異。部分激活信號出現(xiàn)于脊髓背側(cè),個(gè)別激活信號出現(xiàn)于對側(cè)脊髓和脊髓周圍腦脊液中。4名完成實(shí)驗(yàn)的患者頸脊髓均出現(xiàn)穩(wěn)定的fMRI信號,脊髓激活信號以刺激同側(cè)脊髓背角感覺神經(jīng)元區(qū)域?yàn)橹?。刺激對?cè)脊髓的激活信號強(qiáng)度較