基于脑氧摄取分数功能磁共振成像对脑梗死运动功能障碍预后的机制研究

Cerebral infarction is the main cause of adult spasms. Motor dysfunction is the most common symptom of cerebral infarction, which not only affects the patient's ability and quality of daily life, but also imposes a heavy burden on the patient's family and social health system. The early prognostic evaluation is important for the timely treatment and rehabilitation in patients with cerebral infarction. However, the prognostic mechanism of motor dysfunction in cerebral infarction is not fully understood. The blood oxygenation level‐dependent (BOLD) contrast is the mainstay of functional magnetic resonance imaging (fMRI) and has great utility as a brain‐mapping tool capable of cerebral infarction. However, the BOLD signal relies on neurovascular coupling which is variable in patients. To address this issue, this research aims to track longitudinal studies in multiple phases on cerebral infraction patients with different degrees of recovery, using oxygen extraction fraction (OEF) contrast fMRI. The dynamic relationship between the recovery degree and OEF will be analyzed, and an OEF-based predictive model for early predicting the motor recovery of cerebral infraction patients will be established. Promisingly, this study will generate more direct brain imaging evidence for optimizing early medical treatment of cerebral infraction patients, offering brand new technologies and perspectives for research in prognostic mechanism of motor dysfunction.

脑梗死是导致成人瘫痪的主要原因。运动功能障碍是脑梗死最常见的症状，不仅影响了患者的日常生活能力和质量，也给患者的家庭和社会医疗卫生系统带来沉重的负担。因此，早期判断脑梗死患者运动功能的预后情况，对及时治疗和康复计划的制定都具有重要的临床意义。建立准确的早期预测模型需要首先阐明脑梗死运动功能预后的脑机制，但这一机制尚不明确。目前，基于血氧水平依赖信号的功能磁共振成像技术是研究脑梗死运动功能恢复的重要手段，但该成像技术因受到神经血管耦合的影响，其结果的解释往往存在问题。针对这一现象，本研究采用基于具有单一生理特性的脑氧摄取分数功能磁共振成像的研究方法，对不同恢复程度的脑梗死患者开展多时间点的纵向研究。通过分析恢复程度与脑氧摄取分数的动态变化关系，建立早期评价脑梗死患者运动恢复情况的脑氧摄取分数预测模型，为脑梗死患者早期合理的治疗提供更直接的影像学依据。

脑梗死是导致成人瘫痪的主要原因。运动功能障碍是脑梗死最常见的症状，不仅影响了患者的日常生活能力和质量，也给患者的家庭和社会医疗卫生系统带来沉重的负担。因此，早期判断脑梗死患者运动功能的预后情况，对及时治疗和康复计划的制定都具有重要的临床意义。建立准确的早期预测模型需要首先阐明脑梗死运动功能预后的脑机制，但这一机制尚不明确。本项目的主要内容为：基于具有单一生理特性的脑氧摄取分数功能磁共振成像的研究方法，对不同恢复程度的脑梗死患者开展多时间点的纵向研究，通过分析恢复程度与脑梗死患者的功能重组情况，探讨早期评价脑梗死患者运动恢复情况的脑氧摄取分数预测模型。结果发现：全脑功能连接强度和偏侧化在随访第30天发生了显著改变，为脑梗死运动功能恢复的评估和干预提供了有效的影像指标。同时，提出一种基于多血管成分模型的脑氧摄取分数计算模型，扩大了脑氧摄取分数评估的适应性和准确性，为脑梗死患者的治疗、评估和预测提供了基础模型。