脑梗死偏瘫后针刺阳陵泉对运动相关脑网络整合调节的多模态分析研究

Brain reorganization is the material basis of motor functional recovery of hemiplegia due to cerebral infarction. Traditional Chinese medicine is an effective method for treatment of hemiplegia, but its effect mechanism in brain functional level is not very clear. There presents complex brain functional network system in the brain. The injury of main network about movement(SMN、DAN and ECN) directly related to the central motor injury. On the basis of the preliminary work, we choose the patients (on the right side of the basal ganglia and corona radiata) with the cerebral infarction responsible lesions mainly affecting the motion pathway to needle the "JinHui"Yanglingquan, which is the main point of the treatment of stroke.18 patients will be selected as the experimental group with 18 matched healthy people as the control group. All subjects will be scanned by the 3.0T magnetic resonance respectively in the stage of resting state, single task-state, and resting-state after task. With the multimodal method combined function and structure, we tend to do integration effect analysis of the main network related motion, between the patient and healthy people before acupuncture, before acupuncture and after acupuncture, after acupuncture, to express Yanglingquan needling effect site of promoting the remodeling of cerebral function of patients, and preliminary to descript the effect mechanism of TCM methods in the aspect of brain functional network. The subject will provide data support in brain function level of evidence for research on promoting motor functional recovery after cerebral infarction by TCM method.

脑功能重塑是脑梗死偏瘫后运动功能重建的物质基础，中医有治疗偏瘫的有效方法，在脑功能层面的效应机制尚不十分清楚。脑内存在复杂的脑功能网络系统，运动主要相关网络（SMN、DAN和ECN）与中枢性运动损伤密切相关。在前期工作的基础上，本课题选择脑梗死责任病灶主要影响运动通路（右侧基底节和放射冠）的患者，病例组18例，健康受试者组18例，针刺治疗中风病的主要穴位"筋会"阳陵泉，以3.0T磁共振成像仪，在静息态、单次任务态和任务后静息态，完成两组受试者静息态与针刺任务态的功能成像。以功能和结构结合的多模态分析方法，进行患者与健康受试者针刺前、针刺前后、针刺后，运动主要相关网络的整合效应分析。表达被动运动和针刺阳陵泉促进患者脑功能重塑的效应位点，在脑功能网络方面，初步说明中医方法的效应机制。为中医方法促进脑梗死后运动功能重建的研究，在脑功能层面提供数据证据支持。

本项目应用核磁共振成像技术，选择缺血性梗塞灶主要位于右侧运动通路的中风患者，以功能与结构相结合的多模态分析方法，表达针刺阳陵泉促进患者脑功能重塑的效应位点，探讨针刺对运动相关脑区与脑网络的整合调节与中枢效应机制。研究过程中纳入中风偏瘫患者32例和匹配的健康受试者25例，分别完成静息态、被动对指运动态、DTI结构像、针刺阳陵泉态与T1结构像的磁共振成像。将采集的功能影像数据应用SPM12等软件包、结构影像数据应用AFNI等软件包进行数据处理和统计分析，多模态分析对比两组受试者结构与功能的表现特征。该项目研究结果主要包括四部分：（1）中风偏瘫患者双侧半球主要运动区之间的结构与功能连接受损，针刺干预可提高患者双侧半球主要运动区的功能连接，使其趋向于正常水平，从而促进中风偏瘫患者的运动功能恢复；（2）中风偏瘫患者患侧半球运动相关脑区之间的上纵束结构受损，患者运动功能与结构损伤程度相关，针刺干预对损伤白质纤维两端脑区的功能连接存在增强效应，对中风患者的脑功能重塑进行调节；（3）从“脑网络重组”角度探讨中风偏瘫患者针刺阳陵泉穴后的“即刻”整合效应，应用格兰杰因果分析初步表达中风偏瘫患者针刺前后脑网络间复杂的因果效应连接特征；（4）在项目研究基础上开展基于图论分析的探索性研究，揭示中风患者在大尺度脑网络层面的表现特征，阐释针刺干预对全脑功能网络的效应机制。该项目的研究结论认为在中风患者运动相关脑区间存在结构连接损伤的前提下，针刺阳陵泉仍能够增强中风偏瘫患者双侧半球主运动区以及患者半球运动相关脑区的功能连接，促进运动相关脑网络的功能重组，为针刺促进中风偏瘫患者的运动功能康复的疗效机制提供了影像学证据。该项目的主体研究内容已按照课题计划书完成，研究过程中培养博士研究生2名，发表SCI论文4篇，国内核心期刊8篇。