皮层下不同部位运动通路中风隐匿性脑损害模式与神经康复机制的多模态MRI研究

As a kind of cerebrovascular disorder, stroke lead to high mortality and disability in the world. After stroke, the infarction locations varies among patients. Many experiments had certifed that secondary injury and reorganization due to cortical stroke and subcortical stroke manifest significant different. Based on our previous small sample study, subgroups of stroke patients are divided based on the locations of infarction lesion. Large sample of patients and normal controls are proposed to collected, then all the subjects proceed multimode MRI scans and neurofunctional rating scales. Many advanced softwares are use to post process and analyze the MR images. Mechanism of concealed brain injuries and neurorehabilitation after subcortical stroke is studied from two aspects, secondary structual changes and functional changes of brain tissue. Additional study of correlation between brain tissue changes and neurofunctional prognosis are also proceeded. The successful implementation of the item will profit the deepgoing and delicate understanding of subcortical stroke and conduce to the individualized treatment, research and development of new drugs of subcortical stroke. And the experimental results may provide theoretical basis and technical support of the prognosis assessment of subcortical stroke.

中风是世界范围内致死率和致残率较高的一类脑血管疾病，中风后梗死灶的位置往往差异很大。大量实验已证实皮层中风与皮层下中风所导致的继发性脑组织损伤与重建方式存在显著差异。本项目以先行小样本研究作为基础，依照梗死灶分布位置的不同将皮层下中风进行分组，大样本、多模态采集各组患者及正常对照组的磁共振图像，评估患者神经功能恢复指标，以多种最先进的磁共振的后处理方法对图像进行后处理及分析，从脑组织的继发性结构改变及功能改变两大方面对中风后脑组织隐匿性脑损伤及神经康复机制进行研究，并进一步分析脑组织改变与神经功能预后之间的相关性。其成功实施将为今后临床工作者更深入、细致的认识皮层下中风、达到对不同部位皮层下中风病变的个体化治疗、中风药物及新治疗方式的研发以及皮层下中风预后评估提供基础理论依据与技术支持；并对皮层下中风的进一步科学研究提供分类、细化标准与基础理论支持。

研究背景及目的：.2015年WHO的最新报告显示，中风已成为世界范围内致死率排在第二位、致残率第一位的高发疾病。中风慢性期继发性脑结构损伤与可塑性是并存的，且二者共同影响中风患者的功能康复。中风患者梗死灶的位置差异很大，且这种病灶位置的差异被证明与患者的功能预后相关。例如研究证实皮层中风与皮层下中风脑区激活及演变的方式都存在差异，且这种脑区激活差异与患者偏瘫侧肢体的运动状态有关。本项目的研究目的是探究不同部位的皮层下中风（如：梗死灶位于内囊水平、脑桥水平等），其脑继发性结构损伤及可塑性是否存在差异。.研究对象与方法：.根据入组和排除标准，共有115名内囊中风患者、47名脑桥中风患者与116名正常对照入组。根据梗死灶所在部位的不同，将所有中风患者分为左侧病灶组和右侧病灶组分别进行基于体素的形态学分析（voxel-based morphometry，VBM），比较组间灰质体积（gray matter volume，GMV）的差异。进一步将上述VBM分析的结果中GMV有显著差异的团块定义为感兴趣区（regions of interest, ROI），提取每个ROI的GMV值并定量地进行组间比较，进行基于体素的事后分析。.研究结果：.内囊中风与脑桥中风患者病灶同侧前岛叶皮层GMV均减小，而双侧辅助运动区GMV较正常明显增加。此外，所有内囊中风患者病灶同侧感觉运动皮层GMV均萎缩，而脑桥中风患者表现为双侧小脑的萎缩。与此同时，实验还发现左侧病灶组脑桥中风患者楔前叶的GMV增加，且右侧病灶组内囊中风患者额中回的GMV增加。.结论与意义：.虽然同为损伤运动通路的皮层下中风，但梗死灶位于内囊水平和脑桥水平时患者的继发性脑结构损伤及可塑性的模式是存在差异的，且继发性损伤与重塑不仅发生在运动脑区，还包括某些认知相关脑区。项目研究结果可为今后临床工作者更深入、细致的认识皮层下中风、达到对不同部位皮层下中风病变的个体化治疗、中风药物及新治疗方式的研发以及皮层下中风预后评估提供基础理论依据与技术支持。