任务态功能磁共振对面神经-舌下神经吻合术后皮层重塑性的研究

发布时间：2018-02-14 01:01

  本文关键词： 皮层激活区 面部运动 舌运动 功能磁共振 面神经损伤 功能重塑 初级感觉运动区 激活强度 功能磁共振 面神经损伤 舌下神经-面神经吻合术 重塑性 功能磁共振 舌下神经-面神经吻合术 预后 重塑性 功能磁共振　出处：《首都医科大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：第一部分舌面部运动在大脑皮层激活区的功能磁共振研究目的:通过功能磁共振方法探讨舌面部运动在大脑皮层激活区的共同激活区域及特定激活区域。方法:20例正常右利手志愿者行任务态功能磁共振。采用组块设计的任务模式,任务包括眨眼运动、皱唇运动、鼓气运动、龇牙运动、舌上下运动五种。任务指示通过投影仪投射至检查屏幕,在磁共振检查前患者首先保持休息状态8s,继之以为时40s的6组任务-运动组块,每个组块由20s的任务和20s的休息状态组成,每个任务的频率为1次/s,在休息状态时要求被试者睁眼注视屏幕上的指令文字。使用基于SPM8的单样本组平均T检验显示面部运动与舌上下运动的共同激活皮层区域;使用基于SPM8的配对T检验显示每项面部运动与舌上下运动相比的优势激活皮层区域(即眨眼运动与舌上下运动相比,皱唇运动与舌上下运动相比,鼓气运动与舌上下运动相比,龇牙运动与舌上下运动相比)。对比结果以FDR校正后的P=0.01认为有统计学意义,结果采用Xj View及caret软件呈现,激活区域坐标投射至MNI坐标系中。结果:单样本组平均T检验显示,舌面部运动的共同激活区包括双侧小脑、双侧脑岛(延伸至双侧额叶及颞叶的岛盖)、双侧初级感觉运动区、双侧补充运动区、双侧扣带回运动区、双侧角回、双侧缘上回以及双侧基底节。配对T检验显示,在双侧脑岛、双侧补充运动区舌上下运动激活强于眨眼运动;在双侧距状沟、双侧楔叶、双侧舌回、右侧顶下小叶、左侧中央前回眨眼运动激活强于舌上下运动。在双侧初级感觉运动区下部、双侧补充运动区、左侧顶上小叶舌上下运动激活强于皱唇运动。在左侧中央后回中部,舌上下运动激活强于鼓气运动;在双侧中央前回中部、双侧楔叶鼓气运动激活强于舌上下运动。在双侧初级感觉运动区下部,舌上下运动激活强于龇牙运动;在双侧楔叶、双侧初级感觉运动区上部,龇牙运动激活强于舌上下运动。结论:舌面部运动的共同激活区提示舌面部运动存在共同的激活通路。而与舌上下运动相比,不同的面部运动存在相对的优势激活皮层。第二部分面神经损伤患者皮层功能重塑的时间相关性目的:采用功能磁共振方法观察不同病程的面神经损伤患者皮层功能重塑的时间相关性。方法:45例右侧听神经鞘瘤术后面神经损伤患者,依据病程,分为3组:面神经损伤病程小于6个月(N=15);面神经损伤病程介于6-12个月之间(N=15);面神经损伤病程介于12-24个月之间(15例)。另选取16例年龄性别匹配的正常人作为对照组。病例组和对照组均行任务态功能磁共振检查:采用组块设计的任务模式,任务包括眨眼运动和皱唇运动。任务指示通过投影仪投射至检查屏幕,在磁共振检查前患者首先保持休息状态8s,继之以为时40s的6组任务-运动组块,每个组块由20s的任务和20s的休息状态组成,每个任务的频率为1次/s,在休息状态时要求被试者睁眼注视屏幕上的指令文字。使用基于SPM8的双样本T检验分别对比不同面神经损伤病程组患者与正常对照组在眨眼运动及皱唇运动中脑皮层激活的差异,以FDR校正后的P=0.01认为有统计学意义,结果采用caret软件呈现。同时采用Xj View软件中的FWE校正(P=0.05)得到每位面神经损伤患者皱唇运动中双侧初级感觉运动区的激活强度Z值,计算激活强度Z值与面神经损伤病程的相关性,并进行曲线拟合,两项过程均在SPSS17.0软件中完成,以P0.05认为有统计学意义。结果:对于面神经损伤病程小于6个月的患者,眨眼运动中可观察到双侧中央后回及双侧顶下小叶激活强度强于正常对照组,皱唇运动中可观察到双侧楔前叶激活强度强于正常对照组(FDR,P=0.01)。对于面神经损伤病程介于6-12个月之间的患者,眨眼运动及皱唇运动中均可观察到右侧缘上回激活强度强于正常对照组(FDR,P=0.01)。对于面神经损伤病程介于12-24个月的患者,仅观察到皱唇运动中左侧初级感觉运动区激活强度弱于正常对照组(FDR,P=0.01)。面神经损伤患者皱唇运动左侧初级感觉运动区激活强度(Y)与面神经损伤病程(X)呈负相关,Pearson系数为-0.951(P0.001),拟合曲线方程为:Y=10.086-0.463X(P0.001,R2=90.5%,N=45);右侧初级感觉运动区激活强度(Y)与面神经损伤病程(X)呈正相关,Pearson系数为0.333(P=0.025),拟合曲线方程为:Y=12.063-1.29X+0.139X2-0.004X3(P0.001,R2=64.1%,N=45)。结论:与正常对照组相比,在面神经损伤的早期(6个月之内),整合皮层区域(缘上回、楔前叶)激活强度增强。在面神经损伤的晚期(12-24个月),损伤对侧初级感觉运动区激活强度减弱。而在面神经损伤中期(6-12个月),损伤同侧初级感觉运动区激活强度的增强提示半球间功能重塑的可能。在这个时期,针对该区域的行为学或脑刺激治疗,有可能改善面神经损伤患者功能。第三部分舌下神经-面神经吻合术后皮层功能重塑的观察性研究目的:观察舌下神经-面神经吻合术后皮层功能重塑随时间的变化以及吻合术后皮层重塑与面神经HBS评级之间的相关性。方法:32例右侧听神经鞘瘤术后面神经损伤的患者行舌下神经-面神经吻合术后,分别于吻合术前、吻合术后3个月、吻合术后6个月行任务态功能磁共振检查。任务包括眨眼运动及皱唇运动。使用基于SPM8的配对T检验分别对比吻合术前与吻合术后3个月、吻合术前与吻合术后6个月皮层激活的差异,对比结果以FDR校正后的P=0.01认为有统计学意义。同时采用Xj View软件中的FWE校正(P=0.05)得到每位面神经损伤患者吻合术后6个月皱唇运动中初级感觉运动区的激活强度Z值,计算吻合术后6个月初级感觉运动区激活强度Z值与吻合术后6个月面神经HBS评分之间的相关性并进行曲线拟合,相关性的计算在SPSS17.0软件中完成,以P0.05认为有统计学意义。结果:32例接受舌下神经-面神经吻合术后的患者,吻合术后6个月可观察到面神经HBS评分的变化。配对T检验结果显示,与吻合术前相比,皱唇运动吻合术后3个月右侧缘上回激活强度增强;与吻合术前相比,皱唇运动吻合术后6个月左侧顶下小叶、左侧中央后回激活强度增强(FDR校正,P=0.01)。配对T检验未发现吻合术前后在眨眼运动中激活强度差异(FDR校正,P=0.01)。吻合术后6个月皱唇运动左侧初级感觉运动区激活强度Z值(Y)与吻合术后6个月面神经HBS评分(X)呈负相关,Pearson相关系数为-0.917,拟合曲线方程Y=32.306-14.768X+3.702X2-0.334X3,(P0.001,R2=93.1%,N=32)。与吻合术前相比,皱唇运动吻合术后6个月左侧初级感觉运动区激活强度Z值的变化(ΔZ)与吻合术后6个月面神经HBS评分的变化(ΔHBS)呈正相关,Pearson相关系数为0.881,拟合曲线方程Y=0.81-1.52X+2.424X2-0.482X3,(P0.001,R2=84.2%,N=32)。结论:舌下神经-面神经吻合术后,患者临床症状改善发生于吻合术后6个月,皮层功能重塑可于吻合术后3个月发生,吻合术后皮层功能重塑有利于术后面神经功能的恢复。吻合术后6个月皱唇运动左侧初级感觉运动区激活强度越大,面神经HBS评分越低,面神经功能恢复越显著。可将吻合术后6个月皱唇运动左侧初级感觉运动区激活强度作为评价患者面神经功能临床预后的客观性指标。第四部分舌下神经-面神经吻合术后不同预后患者脑功能重塑的对比目的:对比舌下神经-面神经吻合术后不同预后患者脑功能重塑的差别。方法:32例右侧听神经鞘瘤术后面神经损伤的患者行舌下神经-面神经吻合术后,分别于吻合术前、吻合术后3个月、吻合术后6个月行任务态功能磁共振检查。任务包括皱唇运动及舌上下运动。根据吻合术前后患者面神经HBS评级的变化,将患者分为两组:HBS变化大于等于2(ΔHBS≥2),称为A组;HBS变化小于2(ΔHBS2),称为B组。使用基于SPM8的独立样本T检验分别对比吻合术前、吻合术后3个月、吻合术后6个月A组与B组患者皮层激活的差异,结果以FDR校正后的P=0.01认为有统计学意义。同时采用Xj View软件中的FWE校正(P=0.05)得到每位面神经损伤患者吻合术前、吻合术后3个月、吻合术后6个月皱唇运动、舌上下运动中双侧初级感觉运动区的激活强度Z值及激活体素数V,分别对比A组与B组患者皱唇运动、舌上下运动双侧初级感觉运动区激活强度Z值与激活体素数V的差别及变化规律,采用SPSS17.0中独立样本T检验进行对比,以P0.05认为有统计学意义。结果:32例接受舌下神经-面神经吻合术后的患者,其中15例于吻合术后6个月ΔHBS≥2,即为A组;另17例于吻合术后6个月ΔHBS2,即为B组。独立样本T检验显示,皱唇运动中,与B组患者相比,A组患者吻合术前左侧初级感觉运动区激活强度增强;与B组患者相比,A组患者吻合术后3个月左侧中央后回、左侧顶下小叶激活强度增强;与B组患者相比,A组患者吻合术后6个月左侧初级感觉运动区、左侧顶下小叶、右侧缘上回激活强度增强(FDR校正,P=0.01)。与吻合术前、吻合术后3个月相比,吻合术后6个月皱唇运动左侧初级感觉运动区激活强度Z值及激活体素V值均升高(P0.05);A组患者在吻合术前后皱唇运动左侧初级感觉运动区激活强度Z值及激活体素V值均大于B组患者(P0.05)。与吻合术前、吻合术后3个月相比,吻合术后6个月舌上下运动左侧初级感觉运动区激活体素V值减少(P0.05);A组患者吻合术后6个月舌上下运动左侧初级感觉运动区激活体素V值小于B组患者(P0.05)。吻合术后6个月与吻合术前相比,A组患者皱唇运动左侧初级感觉运动区激活强度Z值的变化(ΔZ)及激活体素V值的变化(ΔV)均大于B组患者(P0.05)。结论:吻合术前后面神经损伤对侧初级感觉运动区激活强度与吻合术后面神经临床症状改善相关。面神经损伤对侧皮层感觉信息及运动模式上的整合可促进吻合术后患者面神经临床症状改善。面神经临床症状改善的患者初级感觉运动区内舌运动向面部运动的功能转化更显著,从而使吻合术后患者面神经临床症状改善更明显。
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【学位授予单位】：首都医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R445.2
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本文编号：1509513