运动想象疗法对于卒中后偏瘫患者脑功能康复的作用机制研究

发布时间：2019-01-24 19:52

【摘要】：脑卒中是一种常见的脑血管疾病,其病理生理学机制已经成为了脑影像学研究的一大热点。目前国内外的临床研究发现,运动想象疗法可以促进卒中后偏瘫患者的肢体运动功能康复,但是运动想象对于卒中后偏瘫患者运动功能康复的作用机制至今尚未明确,这一疗法是否可以重塑卒中患者的大脑功能进而促进患者的运动和认知功能康复,还需要更进一步的研究。本论文的主要运用功能磁共振方法,研究卒中后偏瘫患者大脑的结构和功能异常,并且结合运动想象疗法,评估患者在接受常规治疗及运动想象治疗前后大脑的功能变化以及这些脑内的改变与患者临床表现之间的关系。第一部分:与健康对照组相比,卒中后偏瘫患者静息态大脑网络的异常。运用ICA方法对比卒中后偏瘫患者和健康对照两组被试的运动网络和默认网络差异,计算网络连接值与患者临床量表的相关性。结果显示相对于健康被试,卒中病人运动网络内的功能连接在对侧顶上小叶有显著增强,而在患侧的M1区有显著降低;病人默认网络内的功能连接在对侧额中回有显著增强,而在双侧楔前叶、患侧缘上回和角回有显著降低。病人对侧顶上小叶的运动网络功能连接与病人的FMA值呈正相关,而默认网络楔前叶的功能连接与病人的MMSE值存在正相关趋势。我们的结果表明静息态功能网络连接可以作为卒中患者的生物学标记,在评估卒中患者时也可以将脑-行为学表现之间的关系纳入考虑范围。用图论方法分析卒中病人相对于健康被试大脑结构和功能网络的拓扑性质变化。结果显示,卒中病人和健康对照组的结构连接和功能连接网络均显示小世界性。卒中病人结构连接网络的特征路径长度增加,而全局效率降低。相比于健康对照组,卒中病人的结构连接网络显示患侧背外侧额上回、嗅区、SMA、中央后回、丘脑、顶下回、枕中回,对侧额上回框部、缘上回和罗兰迪克岛盖节点特性下降,而对侧顶下小叶的节点中心度上升。相比于健康对照组,卒中病人的功能连接网络显示患侧SMA、后扣带回,对侧中央后回、枕上回节点特性下降。对侧SMA、颞中回、额下回节点特性上升。两组被试相应脑区间的功能连接值都与结构连接值呈正相关。与健康被试相比,卒中病人的结构-功能网络间耦合度显著降低,且此耦合性与病人FMA评分相关。我们的结果表明,结构-功能网络耦合强度可以作为一个新的全局参数来预测病人的运动功能损伤。第二部分:卒中后偏瘫患者在常规治疗+运动想象治疗前后大脑静息态功能变化。采集卒中后偏瘫患者康复治疗前后以及健康对照组的静息态磁共振数据。卒中患者接受30天的常规治疗+运动想象治疗。分析患者与健康对照之间大脑局域一致性的变化,以及患侧M1区与全脑功能连接的变化。结果显示,结果显示,相对于健康对照组,卒中患者呈现出整体的Re Ho值升高,主要包括右侧枕叶、顶上回、脑岛、壳核,左侧顶下回、额叶以及楔前叶等脑区。常规治疗加运动想象治疗后,卒中患者ReHo值显示显著下降的脑区包括右侧枕上回、顶叶、额上回腹侧,左侧额中回及眶额皮层下部。ReHo值显著升高的区域主要包括双侧楔前叶、右侧扣带回中部、中央前回、颞中回与左侧SMA、顶上回。病人治疗前ReHo值相对健康对照组升高的区域,即右侧枕上回、顶上回和左侧额中回,在接受治疗后ReHo值降低,显示卒中病人大脑中的局域一致性异常已经有了一定的恢复。这从脑影像学的角度证明了常规疗法和运动想象疗法对于卒中康复的作用。相对于健康对照组,卒中患者患侧M1与患侧顶下回、额中回、额上回中部、SMA、双侧额上回、对侧角回之间的功能连接增强,而与双侧M1之间的功能连接降低。常规治疗和运动想象治疗后,卒中患者患侧M1与对侧M1之间的功能连接增强,而患侧M1与患侧SMA和中央旁小叶之间的功能连接降低,且双侧M1之间的功能连接变化与患者FMA值的变化呈显著正相关关系。这预示着功能连接可以作为卒中患者运动康复的一个重要的生物学标记。第三部分,运动想象疗法对于卒中后偏瘫患者运动康复的作用。选取20例慢性卒中患者随机分为两组,一组接受常规治疗+运动想象治疗,另一组只接受常规治疗。通过f MRI检测量组被试在治疗前后完成运动执行和运动想象任务时的脑功能状态。结果显示,相对于健康被试,常规治疗组右手运动执行任务时,右侧额上回、左侧额中回激活升高,右侧SMA、左侧M1、左侧中央旁小叶激活降低,接受治疗后,右侧SMA、额中回、顶上回的激活升高。相对于健康被试,常规治疗组右手运动想象任务时,左右侧中央旁小叶激活升高,而治疗后右手运动想象激活无显著差异。相对于健康被试,运动想象治疗组右手运动执行任务时,左侧M1、SMA激活降低,右侧M1、右侧SMA、右侧中央旁小叶激活升高,治疗后右侧M1、SMA、左侧中央旁小叶激活降低,左侧额中回激活升高。相对于健康被试,运动想象治疗组右手运动想象任务时,右侧额中回、右侧M1、左右侧SMA激活降低,左侧M1激活升高,治疗后右侧顶下回、左侧M1、左侧楔前叶激活降低。在进行患手的运动执行任务时,两组被试都显示出了脑功能的康复,而运动想象任务中,常规治疗+运动想象治疗的作用更加明显。我们的结果从影像学的角度肯定了常规治疗和运动想象治疗对卒中后偏瘫患者大脑功能康复的促进作用,然而对于运动想象疗法的作用机制还需要更为深入的研究。
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【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R743.3;R493

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