本文關(guān)鍵詞：截肢后腦可塑性的磁共振成像研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：背景與目的:越來(lái)越多的證據(jù)已經(jīng)證實(shí)一側(cè)肢體的截肢或傳入神經(jīng)阻滯能夠誘發(fā)軀體感覺(jué)及運(yùn)動(dòng)皮層發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能性改變。先前已經(jīng)有研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)機(jī)體受到嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)(例如肢體缺失),可以導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生功能及結(jié)構(gòu)的重組。以往的f MRI及DTI研究表明截肢患者在肢體缺失后大腦的初級(jí)感覺(jué)及初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層功能激活增強(qiáng),同時(shí)聯(lián)系雙側(cè)感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)的白質(zhì)纖維完整性下降,據(jù)此可推測(cè)截肢患者功能改變和結(jié)構(gòu)改變之間存在一定的聯(lián)系。然而之前的研究主要針對(duì)上肢截肢患者,并且未區(qū)分截肢早、晚期的大腦可塑性差異。因此,在無(wú)幻肢痛的長(zhǎng)期下肢截肢患者中,大腦結(jié)構(gòu)的重組程度目前尚不清楚。我們假設(shè)下肢截肢后能夠引起特定腦區(qū)的結(jié)構(gòu)及功能重組,其中包括因截肢后患者運(yùn)動(dòng)行為改變所引起的視覺(jué)運(yùn)動(dòng)腦區(qū)的改變�；诖思僬f(shuō),本研究擬采用基于表面形態(tài)學(xué)及感興趣區(qū)分析的方法,在前人研究基礎(chǔ)上將大腦皮質(zhì)和皮層下白質(zhì)(White Matter,WM)結(jié)合起來(lái),進(jìn)一步探究下肢截肢后大腦發(fā)生可塑性的具體腦區(qū)以及可塑性程度,為肢體損傷后的大腦重組提供一些新的證據(jù)。材料與方法:(一)下肢截肢后大腦灰、白質(zhì)的可塑性研究1.受試者一般資料共納入17名成年右下肢截肢患者(截肢組)和18名健康志愿者(正常對(duì)照組),兩組受試者間的年齡、性別及受教育程度無(wú)明顯差異,分別采集臨床基本資料。2.MRI數(shù)據(jù)采集和處理通過(guò)3.0T MR采集常規(guī)T2WI圖像以排除明顯腦部器質(zhì)性病變,并采集3D-T1WI高分辨率結(jié)構(gòu)像以及彌散張量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)數(shù)據(jù)。各區(qū)域大腦可塑性的代表特征用皮質(zhì)厚度和白質(zhì)纖維束的部分各向異性(Fractional Anisotropy,FA)來(lái)表示。3.統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 18.0軟件對(duì)兩組受試者年齡、受教育程度進(jìn)行雙樣本雙樣本t檢驗(yàn),對(duì)性別進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。使用FSL中的“randomize”軟件來(lái)比較截肢患者及正常對(duì)照組間的FA值差異,對(duì)結(jié)果進(jìn)行錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率(False Discovery Rate,FDR)多重比較校正(P0.05,集群閾值t3)。使用FreeSurfer進(jìn)行皮質(zhì)厚度分析,來(lái)構(gòu)建大腦解剖表面模型,并測(cè)量各感興趣區(qū)平均皮質(zhì)厚度,對(duì)兩組間進(jìn)行雙樣本t檢驗(yàn)(p0.005,未校正)。最后使用偏相關(guān)分析探索wm和灰質(zhì)(greymatter,gm)改變之間的關(guān)系。(二)下肢截肢患者視覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)的大腦皮質(zhì)漸進(jìn)性變薄1.受試者一般資料共納入48名單側(cè)下肢截肢的成年患者(截肢組)和48名正常志愿者(正常對(duì)照組)參與本項(xiàng)研究。兩組受試者在年齡、性別及受教育程度上相匹配。2.mri數(shù)據(jù)采集和處理通過(guò)3.0tmr采集常規(guī)t2wi以排除明顯器質(zhì)性改變,并采集3d-t1wi高分辨率結(jié)構(gòu)像。皮質(zhì)厚度的計(jì)算是由白質(zhì)表面軟膜的表面上的最近點(diǎn),到從這一點(diǎn)回到白色物質(zhì)表面上的最近點(diǎn)的平均距離表示。對(duì)于每個(gè)視覺(jué)區(qū)域,我們分別計(jì)算單側(cè)大腦的皮質(zhì)厚度,用平均值作為大腦的指標(biāo)變化。3.統(tǒng)計(jì)分析采用spss18.0(version18.0,chicago,usa)軟件對(duì)兩組受試者年齡、受教育程度進(jìn)行雙樣本雙樣本t檢驗(yàn),對(duì)性別進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。將兩側(cè)大腦半球的同源區(qū)域合在一起,共同計(jì)算各視覺(jué)亞區(qū)的平均皮質(zhì)厚度。將年齡和性別作為協(xié)變量使用多變量協(xié)方差分析(multipleanalysesofcovariance,mancovas)檢測(cè)截肢組與正常對(duì)照組之間皮質(zhì)厚度差異。使用多元方差分析(mixed-modelmultivariateanalysisofvariance,manova)將截肢側(cè)(左側(cè)vs.右側(cè))和截肢部位(經(jīng)股骨vs.經(jīng)脛骨)作為組間因素,年齡和性別作為協(xié)變量,對(duì)不同情況下的皮質(zhì)厚度進(jìn)行測(cè)量比較,以此探索混雜變量對(duì)截肢患者成像數(shù)據(jù)的影響。結(jié)果:(一)下肢截肢后大腦灰、白質(zhì)的可塑性研究1.一般資料兩組受試者年齡、性別、受教育程度無(wú)顯著性差異;2.相比于正常對(duì)照組,截肢患者在不同區(qū)域均表現(xiàn)出皮質(zhì)變薄的趨勢(shì)(p0.005,未校正),其中最明顯的區(qū)域在左側(cè)前運(yùn)動(dòng)皮層(premotorcortex,pmc)。其他區(qū)域,如雙側(cè)枕葉、右側(cè)枕顳葉交界處、中央前回、楔前葉、左側(cè)頂下小葉以及眶額葉皮層也發(fā)現(xiàn)有皮質(zhì)厚度減低區(qū);3.截肢組與正常對(duì)照組相比,在右側(cè)上輻射冠和右側(cè)顳葉、左側(cè)前運(yùn)動(dòng)皮層下的白質(zhì)區(qū)域發(fā)現(xiàn)有fa值的減低。同時(shí),這些區(qū)域的白質(zhì)纖維束成像發(fā)現(xiàn)連接雙側(cè)前運(yùn)動(dòng)皮層的連合纖維存在顯微結(jié)構(gòu)的變化;4.在截肢患者中,感興趣區(qū)的皮質(zhì)厚度與通過(guò)概率性擴(kuò)散纖維示蹤成像(probabilisticdiffusiontractography,pdt)生成得到的dti參數(shù)之間并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)顯著性關(guān)聯(lián)。然而偏相關(guān)分析顯示,下額枕束(Inferior Frontooccipital Fasciculus,IFOF)的FA值與截肢時(shí)長(zhǎng)呈顯著的負(fù)相關(guān)(ρ=-0.55,P=0.03)。(二)下肢截肢患者視覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)的大腦皮質(zhì)漸進(jìn)性變薄1.一般資料兩組受試者在年齡、性別及受教育程度上無(wú)明顯差異;2.與正常對(duì)照組相比,截肢患者在V5/MT+區(qū)表現(xiàn)出明顯的皮質(zhì)厚度減低(P=0.03),并且在V3d區(qū)也有皮質(zhì)厚度減低的趨勢(shì)(P=0.055)。而在其他視覺(jué)亞區(qū),兩組之間并沒(méi)有明顯差異;3.在截肢患者中,不同的截肢水平之間也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)厚度的差異,但是V5/MT+區(qū)的皮質(zhì)厚度與截肢時(shí)間長(zhǎng)度呈明顯的負(fù)相關(guān)(ρ=-0.37,P=0.01)。結(jié)論:1.本項(xiàng)研究結(jié)合了高分辨率大腦結(jié)構(gòu)MRI和DTI技術(shù)來(lái)探究右側(cè)下肢截肢患者截肢后大腦皮質(zhì)及WM的大腦可塑性具體程度,發(fā)現(xiàn)在截肢對(duì)側(cè)PMC以及同側(cè)視覺(jué)-運(yùn)動(dòng)區(qū)存在皮質(zhì)厚度的變薄,同時(shí)皮層下的白質(zhì)纖維束完整性也表現(xiàn)出明顯的減低。2.本項(xiàng)研究使用高分辨率結(jié)構(gòu)MRI來(lái)探究下肢截肢患者視覺(jué)皮層的可塑性。發(fā)現(xiàn)單側(cè)下肢截肢患者在V5/MT+區(qū)存在皮質(zhì)厚度減低,并且隨著截肢時(shí)間延長(zhǎng),皮質(zhì)厚底減低的趨勢(shì)更加明顯。
【關(guān)鍵詞】：截肢 大腦可塑性 皮質(zhì)厚度 前運(yùn)動(dòng)皮層 V5/MT+ 視覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R445.2;R68
【目錄】：

• 中英文縮略語(yǔ)表4-6
• 英文摘要6-10
• 中文摘要10-13
• 第一章 前言13-15
• 第二章 下肢截肢后大腦灰、白質(zhì)的可塑性研究15-28
• 2.1 引言15-16
• 2.2 材料與方法16-19
• 2.3 結(jié)果19-24
• 2.4 討論24-26
• 2.5 小結(jié)26-28
• 第三章 下肢截肢患者視覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)的大腦皮質(zhì)漸進(jìn)性變薄28-37
• 3.1 引言28-29
• 3.2 材料與方法29-32
• 3.3 結(jié)果32-34
• 3.4 討論34-36
• 3.5 小結(jié)36-37
• 全文結(jié)論37-39
• 參考文獻(xiàn)39-50
• 文獻(xiàn)綜述 幻肢痛的神經(jīng)機(jī)制及臨床治療研究進(jìn)展50-59
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 攻讀學(xué)位期間研究成果59-60
• 致謝60-61

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