模拟低氧暴露对飞行员静息态脑功能及脑血流灌注影响的初步研究

发布时间：2017-10-07 17:15

  本文关键词：模拟低氧暴露对飞行员静息态脑功能及脑血流灌注影响的初步研究

  更多相关文章： 低氧暴露 飞行员 静息态脑功能 动脉自旋标记 脑血流灌注

【摘要】：研究背景:飞行环境是一种特殊的环境,这些环境包括大气环境、力学环境、温度环境、辐射环境等,飞行员在飞行工作中常常遭受多种因素的影响,如高空缺氧、低气压、加速度及温度负荷等,而高空缺氧是航空航天医学领域较常见的问题之一。高空缺氧是指航空中因暴露于高空低气压环境下所导致的缺氧。高空缺氧对飞行员的影响主要表现在神经系统、循环系统以及呼吸系统等方面。以往,常常采用工效学(神经心理量表)、脑电图、脑事件相关电位等方法来研究缺氧对飞行员脑功能的影响;并且采用经颅多普勒超声的方法针对某一支脑血管来研究缺氧对其脑血流动力学方面的影响。以往的这些研究方法由于实验设备的局限性,无法得到发生变化的脑区的具体解剖位置以及神经网络连接,而本研究采用静息态血氧水平依赖性功能磁共振技术以及动脉自旋标记技术来研究飞行员在模拟3000m高空低氧暴露条件下,其静息态脑功能及脑血流灌注的变化,为低氧条件下,飞行员脑功能的鉴定提供影像学依据。目的:1)探讨在磁共振设备中模拟3000m高空低氧暴露对飞行员静息态脑功能(restingstate functional magnetic resonance imaging,resting state fMRI)及脑血流灌注变化研究的可行性;2)观察模拟低氧环境下,飞行员的静息态脑功能及脑血流灌注的变化特点,为今后低氧环境下飞行员脑动能鉴定提供影像学依据。方法:1)35名男性健康飞行员先后接受常压常氧以及常压下氧浓度为14.5%的常压低氧暴露,采用分数低频振幅(fractional amplitude of low frequency fluctuation,f ALFF)及局域一致性(regional homogeneity,Re Ho)方法对受试者低氧暴露前后静息态功能磁共振成像数据进行对比分析,观察低氧暴露之后受试者分数低频振幅(f ALFF)及局域一致性(Re Ho)值变化的区域。2)35例男性健康飞行员先后接受常压常氧以及常压下氧浓度为14.5%的常压低氧暴露,采用动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)技术检查受试者低氧暴露前后的脑血流灌注,并比较两者之间的差异。结果:1)低氧暴露后,排除5例头动平移较大者,剩余30名符合要求的飞行员的脉搏为(63.97±10.57)次/分,与低氧暴露前(71.40±10.85)次/分,相比明显下降(P0.01);低氧暴露后,飞行员的血脉氧饱和度为(92.37±3.85)%,与低氧暴露前(96.27±1.29)%相比明显下降,且(P0.01)。静息态下,被试低氧暴露后分数低频振幅(f ALFF)降低的脑区:双侧颞上回及右侧额上回,分数低频振幅(f ALFF)增高的脑区:左侧楔前叶(P0.05);局域一致性(Re Ho)值降低的脑区仅右侧额上回(P0.05),未发现局域一致性(Re Ho)值增加的脑区。2)低氧暴露后,飞行员的脉搏为(63.97±10.43)次/分,与低氧暴露前(71.46±10.63)次/分,相比明显下降(P0.01);低氧暴露后,飞行员的血脉氧饱和度为(92.46±3.64)%,与低氧暴露前(96.31±1.23)%相比明显下降(P0.01)。ASL结果显示双侧颞上回、双侧颞中回、左侧颞下回、右侧枕中回、右侧枕下回、双侧舌回、右侧梭状回、右侧楔叶及小脑部分脑区的血流灌注较前减少(P0.05),未发现血流灌注增加脑区。结论:1)在磁共振设备中模拟3000m高空低氧暴露,并运用静息态脑功能及动脉自旋标记(ASL)技术观察低氧暴露后飞行员静息态脑功能及脑血流灌注的变化具有潜在应用价值;2)低氧暴露对飞行员静息态下某些脑区功能活动有显著影响,可能与其认知功能变化有关;3)低氧暴露后飞行员脑血流灌注均比暴露前显著减少,集中在颞叶及枕叶;4)无论是BOLD-f MRI或是ASL的结果均具有偏侧性的特点。
【关键词】：低氧暴露 飞行员 静息态脑功能 动脉自旋标记 脑血流灌注
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R445.2;R85
【目录】：

• 缩略语表4-6
• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-13
• 前言13-15
• 文献回顾15-22
• 第一部分 模拟低氧暴露条件下飞行员脑部功能变化：基于静息态脑功能成像研究22-31
• 1 材料22-23
• 2 方法23-25
• 3 结果25-28
• 4 讨论28-31
• 第二部分 模拟低氧暴露条件下飞行员脑血流灌注变化：基于动脉自旋标记成像技术研究31-41
• 1 材料31-32
• 2 方法32-33
• 3 结果33-38
• 4 讨论38-41
• 小结41-42
• 参考文献42-49
• 附录49-52
• 个人简历和研究成果52-53
• 致谢53

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 倪玲;张龙江;卢光明;;肝性脑病的BOLD功能磁共振成像研究进展[J];国际医学放射学杂志;2013年03期

2 罗斌;陈燕;罗礼容;赵春玲;;间歇性缺氧对幼年大鼠大脑皮层电活动的影响[J];西南军医;2011年01期

3 金璞;傅先明;牛朝诗;;事件相关电位和功能磁共振成像[J];立体定向和功能性神经外科杂志;2008年05期

，

本文编号：989075