康复疗法促进脑瘫大脑再塑与功能重组的机理研究

脑瘫是目前儿童致残的主要疾病之一，其患病率为1-3‰。对个人、家庭、社会的影响极大。因此提高脑瘫综合治疗水平，最大限度地恢复肢体功能，使其重返社会至关重要。脑瘫患儿通过康复治疗，大多数能取得相当理想的治疗效果,但目前脑瘫康复治疗后肢体运动功能恢复机理尚不清楚，未见相关研究报导。在以往的研究基础上，本课题组认为脑瘫康复治疗后的肢体运动功能恢复主要基于大脑再塑与功能重组作用，与细胞、分子、基因调控作用相关。本研究拟通过实验性脑瘫大鼠动物模型,应用fMRI技术观察康复治疗前后的相应脑内功能区激活规律；应用透射电镜观察其神经突触的超微结构；应用免疫组化、RT-PCR法及基因芯片等现代分子生物学技术检测其神经生长因子、GAP-43、Syp的mRNA表达状态，以证明康复疗法有促进脑瘫鼠大脑再塑和功能重组的作用，以阐明脑瘫康复治疗后肢体运动功能恢复的机理，并有助于理解大脑皮层网络结构的形成和发展规律。

通过构建脑瘫大鼠大脑缺血缺氧模型，应用免疫组化、RT-PCR法及基因芯片等现代分子生物学技术检测实验大鼠大脑病变区GAP-43、Syp的mRNA表达状态；应用功能核磁（fMRI）技术动态追踪检测脑组织病变区细胞功能代谢的变化情况及激活规律；并结合透射电镜对脑组织的形态结构、超微病理检测和运动功能评估结果分析脑瘫鼠经不同康复方法治疗后肢体运动功能恢复与大脑病变区GAP-43、Syp的mRNA表达、超微组织形态结构和细胞功能代谢的动态变化关系。研究结果显示针刺加康复运动疗法可有效地恢复脑瘫大鼠的肢体运动功能，干预后的实验大鼠大脑病变区GAP-43及SYP的mRNA表达显著升高；在改善大脑病变区细胞功能代谢的同时，对脑组织病变区的超微病理结构亦具有明显的促进其恢复作用。GAP-43、Syp的mRNA表达以及fMRI技术动态追踪检测、透射电镜超微病理检测结果与运动功能评估结果呈正相关。而且细胞功能代谢和超微结构的改变即使在一般影像学没有改变的情况下，也会出现异常变化。针刺加康复运动疗法有效促进脑瘫肢体运动功能的恢复的机制，是通过促进大脑病变皮质区的神经生长相关蛋白及突触素的表达，恢复大脑病变皮质区脑细胞的线粒体、突触数及密度,激活脑细胞功能代谢来实现的,主要基于大脑的再塑与功能重组。fMRI技术对脑瘫康复过程中疗效结果的无创追踪分析与评估亦具有重要的实际意义。结论：综合康复疗法（针刺加康复运动疗法）可增强神经突触的可塑性，促使存活神经元轴突再生及突触重建，代替损伤中断的神经环路，从而恢复脑功能；脑瘫经综合康复治疗后肢体运动功能恢复主要基于脑瘫鼠大脑再塑和功能重组的作用，从更深层次认识和理解了大脑皮层网络结构的形成和发展规律；同时也证实应用fMRI技术可以动态跟踪、无创评估脑瘫康复治疗的疗效结果。