基于扩散张量成像技术对交通伤致弥漫性轴索损伤的实验研究

Diffuse axonal injury ( DAI ) often results in death, persistent vegetative state or severe neurological dysfunction, its pathogenic mechanism is still not clear. Traffic injury was the leading cause of DAI, but lack of the DAI animal model caused by simulation traffic accident，and its mechanism is unclear.This project prepare the DAI animal model simulation traffic accident injuries in the rotary, linear acceleration and deceleration using the international advanced biological impact machine, detecte the axonal fractional anisotropy ( FA ), the average diffusion coefficient ( MD ) using diffusion tensor imaging ( DTI ) technique, observe the white matter fiber bundle number and three-dimensional morphological changes using white matter fiber tracking, and analyze the correlation of DAI pathological morphology, axonal microscopic changes associated with white matter fiber FA value, ADC value and the volume, the number of the white matter fibers. Based on studying of DAI animal model , we will investigate on 120 patients with mild to moderate cases of DAI using DTI technique, analyze the correlation between FA value, ADC value and volume, number, three-dimensional walking state of white matter fiber tracts and clinical symptoms, coma index,it will provide the objective valid morphological index for the accurate treatment plan and prognosis assessment.

弥漫性轴索损伤（DAI）可引起患者死亡、植物生存状态或严重神经功能障碍，交通伤是导致DAI发生的主因，但目前损伤机理不清，且缺乏模拟交通伤致DAI的动物模型。扩散张量成像技术可很好评估脑白质纤维结构，基于我们前期基础，本课题选择不同的角加速度和线加速度分量，通过系列生物撞击机模拟交通事故伤中旋转、直线加减速制备不同损伤程度和致伤方式下的DAI模型，利用扩散张量成像技术动态检测轴索FA值、ADC值及白质纤维数量，分析DAI病理形态改变、轴索微观变化与MRI影像表现之间的相关性，探索DAI模型的轴索损伤程度和相应扩散张量成像的变化规律，并通过交通事故所致DAI临床病例系统研究，分析DAI脑结构的MRI影像表现、FA值、ADC值及白质纤维形态与临床症状、认知功能及预后之间的相关关系，对DAI的病理生理状况进行准确评估，深入探讨DAI的致病机制，以期为临床影像诊断、治疗和预后评提供客观依据。

弥漫性轴索损伤（DAI）可引起患者死亡、植物生存状态或严重神经功能障碍，交通伤是导致DAI发生的主因，但目前损伤机理不清，且缺乏模拟交通伤致DAI的动物模型。扩散张量成像技术可很好评估脑白质纤维结构，在项目资助下，本课题选择不同的角加速度和线加速度分量，通过系列生物撞击机模拟交通事故伤中旋转、直线加减速制备不同损伤程度和致伤方式下的DAI模型，利用扩散张量成像技术动态检测轴索FA值、ADC值及白质纤维数量，分析DAI病理形态改变、轴索微观变化与MRI影像表现之间的相关性，探索DAI模型的轴索损伤程度和相应扩散张量成像的变化规律。同时，通过交通事故所致DAI临床病例系统研究，分析DAI脑结构的MRI影像表现、FA值、ADC值及白质纤维形态与临床症状、认知功能及预后之间的相关关系。我们发现：（1）DTI可以发现CT及常规MRI无法显示的脑白质病变,有助于评估DAI患者认知功能损害程度,为治疗及预 后 提供客观依据。（2）mTBI患者几个大脑区域表现出异常的ALFF值，并且扣带回的ALFF值与这些患者的工作记忆指数显着正相关。总之，我们的研究为DAI的临床影像诊断、治疗和预后评提供客观依据。.项目的各项研究工作按照申请书的计划进行，在各个阶段都取得了较好的进.展和成果，培养了3名在相关领域从事科研工作的研究生，达到了预期目标。目前，项目组成员已发表发表相关论文2篇，其中国外SCI论文1篇，国内重要期刊论文1篇，并有其它多项研究成果正在陆续整理发表中。