平山病患者手术干预前后皮层活化特点及发病机制的探索研究

【摘要】[研究目的]脊髓损伤及神经功能恢复都能够引起大脑皮层的重构,本研究采用BOLD-fMRI技术对平山病患者颈椎前路减压融合手术前后颈部中立位及屈曲30分钟后运动皮层活化的情况进行评估,探究平山病患者运动皮层活化的特点,颈部曲屈、手术干预对皮层活化的影响,以及皮层活化改变规律及其与病程进展、功能恢复之间的关联。[研究方法]对2011年10月至2013年3月间华山医院骨科收治入院、诊断明确、病情处于进展期的18例平山病患者进行颈部中立位及屈曲位状态下BOLD-fMRI检查。BOLD-fMRI使用同一台3.0T全身MRI成像系统进行BOLDfMRI扫描。任务模式采用单侧手的握拳-伸展运动,按1Hz的频律进行,BLOCK模式为运动-静息-运动-静息-运动-静息,共六个时相,初始12s为预扫描,静息和运动持续时间均为30s。使用MATLABSPM8软件完成图像分析,接受头动校正、时间维度预处理、空间标准化和图像平滑处理,激活体素的检验采用广义线性模型进行t检验,FWE校正,P<0.05,体素数>10voxel的团块认为是兴奋区。同期进行临床检体及握力检测,握力检测采用CameryEH101型电子握力计,单一随访时间点左、右手分别连续检测7次握力,每次间隔5分钟,去除最大值与最小值后计算得到平均握力值。其中17例患者接受了颈椎前路融合内固定手术,并在按计划在术后3月、6月进行BOLD-fMRI及握力随访。[研究结果]术前患侧肢体握力明显小于健侧；患侧肢体在双侧半球运动区均有明显激活,且活化量显著大于健侧肢体；颈部曲屈对健侧肢体激活无明显影响,但能够造成患侧肢体对侧半球运动区活化的减弱；术后3月及6月患者双手握力均逐渐增大；部分患侧肢体仍存在双侧半球活化现象,但患侧肢体活化与健侧肢体的差异逐渐减小；术后3月及6月患侧肢体诱发的活化不再受颈部曲屈的影响。双侧症状患者皮层活化的规律与但侧症状患者的患肢类似。[研究结论]平山病患者的运动皮层通过皮层重构,通过更强的皮层激活来代偿性地维持受累肢体的功能,表现为在执行运动任务时患侧肢体诱发的皮层活化强度更高,并可以出现同侧半球皮层的显著活化。颈部曲屈体位能够造成皮层活化的减弱,是由于颈部曲屈造成低位颈髓受损,影响运动信号传输通路,证明颈部曲屈在平山病的发病中具有重要作用。手术干预能够解除屈曲导致的低位颈髓损伤,有效终止平山病的病情加重进展,术后患者运动功能的恢复与运动皮层活化强度的降低相伴发生。对于病程自然接近停止的患者,皮层活化的增强并不显著,受到屈颈体位的影响也较小。因而借助BOLD-fMRI对平山病患者运动皮层功能的检查,能够用于评估平山病患者的病程活动情况,也能为手术治疗的选择提供重要依据。
【作者】吴祎炜；
【导师】姜建元；
【作者基本信息】复旦大学，临床医学（专业学位），2013，博士
【关键词】平山病；颈椎前路融合手术；血氧水平依赖的功能核磁共振；皮层活化；皮层重构；

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