復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)元活動進行較準確的定位和分析,近幾年來已經(jīng)成為國內(nèi)外神經(jīng)科學研究者在脊髓生理和病理研究領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新興的研究領域,目前國際上的相關研究甚少,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在脊髓損傷方面的應用將有助于脊髓損傷的基礎研究和

2、臨床。
　　目前fMRI技術主要通過運動、感覺、電流、針灸等刺激方式進行脊髓功能成像。國內(nèi)外未見應用復雜對指運動及功能性電刺激方式的脊髓功能核磁共振研究。復雜規(guī)律的對指運動能產(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用,推斷該刺激模式也應該在脊髓中產(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。功能性電刺激技術在康復和疾病治療中有廣泛的臨床應用價值,研究功能性電刺激下脊髓功能核磁共

3、振的特異性反應,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用復雜對指運動及功能性電刺激模式進行脊髓功能核磁共振研究。
　　目的:觀察復雜對指運動和功能性電刺激時,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行復雜對指運動與功能性電刺激,6名頸脊髓損傷的受試患者進

4、行功能性電刺激,采用“靜息-任務刺激-靜息”的時段設計模式,共4次刺激,5次靜息,各長35s。同時用單次激發(fā)快速自旋回波序列(SSFSE)的1.5 T核磁共振機采集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信號變化值進行統(tǒng)計學分析。
　　結果:單次激發(fā)快速自旋回波序列脊髓功能核磁共振技術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。正常志愿者復雜對指運動和功能性電刺激時脊髓激活信號與相應脊髓節(jié)段(C6~T1)運動神經(jīng)元所在的解剖區(qū)域(脊髓腹側(cè))相符合。fMRI信號變化波動于4.2％~13.2%之間。刺激與靜息時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名完成實驗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)域為主。刺激對側(cè)脊髓的激活信號強度較