基于近红外光谱成像技术的脑卒中后偏瘫步态脑功能成像研究

目的:采用近红外光谱成像技术(fNIRS)动态追踪脑卒中后偏瘫病人步行时脑激活及脑网络的变化过程,探讨脑卒中后运动-认知相关脑区的脑功能机制。方法:采用横断面研究方式,纳入2020年10月—2020年12月在广州医科大学附属第五医院康复科住院的脑卒中病人10例为脑卒中组,招募10名健康老年人为对照组。对两组受试者进行步行同步fNIRS评估,比较两组受试者双侧前额叶皮质(PFC)和顶叶运动皮质(MC)含氧血红蛋白(HbO)浓度、脑功能连接(FC)情况。结果:脑卒中组患侧PFC的HbO浓度明显高于对照组非优势侧/右侧PFC(P<0.05);而脑卒中组健侧PFC的HbO浓度也明显高于对照组优势侧/左侧PFC(P<0.05)。脑卒中组患侧MC的HbO浓度明显高于对照组非优势侧/右侧MC(P<0.05);而脑卒中组健侧MC的HbO浓度高于对照组优势侧/左侧MC(P<0.05)。与对照组相比,脑卒中组双侧MC、健侧MC-健侧PFC、健侧MC-患侧PFC、患侧MC-健侧PFC和患侧MC-患侧PFC的脑功能连接明显增强(P<0.01)。结论:与健康老年人相比,脑卒中病人步行时的双侧前额叶皮质及患侧运动皮质的激活均增多,且前额叶与运动皮质间的功能连接也明显增强,提示前额叶的认知脑区在脑卒中后偏瘫病人的步行中起到了重要的代偿作用,可用于指导脑卒中病人步态康复策略的制定。

伴和不伴焦虑症状的抑郁症患者脑功能性近红外光谱成像频谱特征

目的探讨伴和不伴焦虑症状的抑郁症患者脑功能性近红外光谱成像频谱特征,以为其临床诊断和鉴别诊断提供帮助。方法对30例伴有焦虑症状的抑郁症患者(A组)、28例不伴有焦虑症状的抑郁症患者(B组)分别进行功能性近红外光谱成像检测,分析功能性近红外光谱成像前额区和双侧颞区频谱S积分值、K斜率值、T重心值,并和正常对照组(C组30名)进行对比。结果A组、B组前额区、双侧颞区S积分值较C组降低,差异有统计学意义(P<0.01),但A组和B组之间差异无统计学意义(P>0.05);A组较B组和C组前额区、双侧颞区K斜率值变小,前额区T重心值变大,差异有统计学意义(P<0.01)。Pearson相关分析显示,A组、B组前额区S积分值与其汉密顿抑郁量表中的阻滞因子分呈负相关(P<0.05);A组、B组双侧颞区S积分值与其汉密顿抑郁量表中的认知障碍因子分呈负相关(P<0.05);A组前额区T重心值与其汉密顿抑郁量表中的焦虑/躯体化因子及汉密顿焦虑量表评分呈正相关(P<0.05)。结论伴和不伴有焦虑症状的抑郁症患者具有相对特征性的功能性近红外光谱成像频谱,并与其临床症状呈现一定的相关性,功能性近红外光谱成像检测可作为其诊断和鉴别诊断的重要手段。

学龄前孤独症儿童额颞叶静息态功能连接特征近红外光谱成像研究

目的基于功能性近红外光谱成像技术(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)探索学龄前孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)儿童额颞叶的静息态脑功能连接(resting-state functional connectivity,rsFC)特征,寻找早期识别ASD可能的神经生物学标志。方法纳入63例学龄前ASD儿童和72名典型发育(typical development,TD)健康儿童,选取双侧背外侧前额叶皮质(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)、双侧运动前皮质(premotor cortex,PMC)和双侧颞叶皮质(temporal lobe,TL)作为感兴趣区域(region of interest,ROI),使用fNIRS采集两组儿童静息态下氧合血红蛋白变化情况,比较功能连接强度并进行偏侧化分析。结果ASD组相较于TD组,rsFC强度降低有统计学意义(P<0.05),差异主要存在于左侧ROIs(0.21±0.11 vs.0.32±0.18)、右侧ROIs(0.16±0.16vs.0.30±0.14)、双侧DLPFC内(左0.20±0.14 vs.0.39±0.17;右0.15±0.13 vs.0.36±0.13)、双侧TL内(左0.15±0.14 vs.0.28±0.17;右0.14±0.15 vs.0.31±0.17),以及10组ROI-ROI之间(包括右DLPFC-左DLPFC、右DLPFC-右PMC、右DLPFC-左PMC、右DLPFC-右TL、右DLPFC-左TL、左DLPFC-右PMC、左DLPFC-左PMC、左DLPFC-右TL、左DLPFC-左TL、右TL-左TL)。ASD组与TD组DLPFC(t=2.002,P=0.047)和全脑(t=3.003,P=0.003)的偏侧化指数存在统计学差异,ASD组呈偏左侧化连接。结论学龄前ASD儿童额颞叶rsFC异常,主要表现为双侧DLPFC和双侧TL的短程功能连接降低、与DLPFC相关的长程功能连接降低以及偏左侧化连接等特征。

功能近红外光谱成像技术评估运动想象疗法对脑卒中患者脑功能的影响

目的:利用功能近红外光谱成像技术(fNIRs)探讨运动想象疗法对上肢功能障碍的脑卒中患者脑功能的影响。方法:将卒中后上肢功能障碍患者20例随机分为治疗组和对照组,每组各10例。对照组患者予以常规药物、常规运动康复训练;治疗组在对照组基础上予以运动想象训练。于治疗前、治疗4周、8周后,采用功能独立性评定量表(FIM)和Fugl-Meyer上肢功能评定量表(FMA-U)评估疗效,同时采用f NIRs采集系统检测大脑组织氧合血红蛋白(Oxy-Hb)相对变化,以探讨特定脑区激活模式和响应特征。结果:治疗前,2组患者FIM、FMA-U评分差异无统计学意义(P>0.05)。治疗4周、8周后,2组患者FIM、FMA-U评分均较同组治疗前提高(P<0.05),且治疗组评分均高于同时间点的对照组评分(P<0.05)。f NIRs三维脑成像图显示,康复训练刺激脑组织的兴奋部位主要是皮质运动区的中上段(Brodmann 4区),随着治疗时间的增加,2组患者皮质兴奋区域面积增加,且治疗组增加的程度更大;与治疗前比较,2组治疗4周、8周后脑组织Oxy-Hb浓度均显著提高(P<0.05),且治疗组Oxy-Hb浓度高于对照组(P<0.05)。相关性分析结果显示,FIM得分与Oxy-Hb浓度相对值呈正相关(r=0.657,P<0.05),FMA-U与Oxy-Hb浓度相对值呈正相关(r=0.807,P<0.05)。结论:卒中后上肢功能活动障碍患者大脑运动前区、运动区皮质存在明显抑制现象。单纯运动康复训练、运动想象疗法联合运动康复训练均能激活相关脑区功能活动,且后者激活效果及功能改善更显著。

基于功能性近红外光谱成像技术的库欣病患者脑功能研究

目的应用功能性近红外光谱成像技术(fNIRS)对库欣病患者言语流畅任务(VFT)期间双侧前额叶和双侧颞叶大脑皮层激活特征进行初步探索。方法纳入2020年7月—2022年7月在瑞金医院神经外科接受手术治疗的30例库欣病(CD)患者作为CD组,并招募30名健康者作为正常对照组(NC组)。对研究对象进行认知、焦虑及抑郁情绪、生存质量量表评估,并用近红外光谱成像仪器检测VFT期间双侧前额叶和双侧颞叶大脑皮层激活特征。最后,对CD组双侧前额叶和双侧颞叶氧合血红蛋白积分值与临床资料间进行相关性分析。结果CD组MoCA认知评分低于NC组(27分vs.30分,P<0.01);CD组各项焦虑及抑郁情绪量表评分高于NC组,SF-36生存质量量表各项评分低于NC组,各项量表评分均具有组间统计学差异(P<0.01)。CD组VFT期间双侧前额叶氧合血红蛋白积分值低于NC组[(56.36±39.09)mmol·mm vs.(132.70±64.27)mmol·mm,P<0.01],双侧颞叶氧合血红蛋白积分值低于NC组[(116.31±65.73)mmol·mm vs.(179.07±90.48)mmol·mm,P<0.01],任务态期间组词数少于NC组[(11.13±2.30)个vs.(12.97±3.26)个,P=0.03]。相关性分析发现,CD组双侧前额叶氧合血红蛋白积分值与临床资料间无相关性;双侧颞叶氧合血红蛋白积分值与SF-36生理职能评分间存在相关性(r=0.36,P=0.04),与其他临床资料间未见相关性。结论库欣病患者执行言语流畅任务时双侧前额叶及双侧颞叶大脑皮层激活程度降低,患者表现出认知功能受损、焦虑及抑郁情绪、生存质量下降,双侧颞叶氧合血红蛋白积分值与SF-36生理职能评分间呈现正相关。该项临床研究提示fNIRS技术可良好应用于库欣病患者脑功能实时监测与评估。

功能性近红外光谱成像技术评估脑卒中患者上肢运动功能康复:任务态范式

功能性近红外光谱成像技术(fNIRS)是新兴的脑功能影像技术,通过检测大脑皮质血氧活动水平变化间接反映神经活动强度,适用于脑卒中康复评定与康复干预治疗领域的临床实践,但相关临床应用尚无标准化试验范式与技术指标。本文从方法学角度梳理fNIRS用于评估脑卒中患者上肢运动功能康复的常用任务态范式与指标。

阳极高精度经颅直流电刺激对反应抑制皮质的影响:静息态功能性近红外光谱成像证据

目的通过静息态功能性近红外光谱成像(f NIRS)探索阳极高精度经颅直流电刺激(HD-t DCS)刺激右侧额下回(r IFG)后反应抑制皮质静息态功能连接和脑网络属性的变化。方法采用2(刺激类型:r IFG刺激vs假刺激)×2(检测时间:刺激前测vs刺激后测)的两因素混合试验设计。招募48名健康大学生,随机平均分为r IFG刺激组和假刺激组,每组24人。在单次阳极HD-t DCS(1.25 mA,20 min)刺激r IFG前后,使用静息态f NIRS记录7 min的氧合血红蛋白、去氧血红蛋白(Hb R)和总血红蛋白(Hb T)信号变化,对反应抑制关键皮质r IFG和右侧前辅助运动区(pre-SMA)进行感兴趣区到感兴趣区(ROI2ROI)功能连接、功能连接矩阵和脑网络效率指标分析。结果基于Hb R信号的ROI2ROI功能连接分析显示,与假刺激组相比,r IFG刺激组r IFG与右侧pre-SMA之间的功能连接增强(P<0.05);功能连接矩阵分析显示r IFG刺激组通道2-通道24功能连接较假刺激组增强(P<0.001)。基于Hb T信号的图论分析结果显示,r IFG刺激组通道1、5、8、9、12、19、26的节点效率delta值大于假刺激组(校正P均<0.05)。结论阳极HD-t DCS刺激r IFG可以使r IFG和右侧pre-SMA之间功能连接增强、反应抑制皮质网络中节点的节点效率增加。

基于功能近红外光谱成像的协调运动想象识别研究

基于功能近红外光谱成像的脑机接口(fNIRS-BCI)是一种较为新颖的脑机交互技术。为了探究不同肢体协调运动想象血液动力学信号的可分性以及不同组合特征的分类效果,研究采集了10名健康受试者站立、行走想象以及休息状态的血液动力学信号,提取了氧合血红蛋白(HbO2)信号的均值、峰值、均方根、方差和标准差的组合作为分类特征。构建了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的分类模型,对站立、行走想象和休息状态的HbO2进行了测量和分类。试验结果表明,均值&峰值、均值&均方根、标准差&均值、方差&均方根的分类准确率明显高于其他组合特征,分别为77.3%±5.5%、74.8%±6.1%、71.7%±6.5%和73%±3.9%。这表明多个肢体的协调运动想象具有可分性,有望为fNIRS-BCI控制外部设备增加新的指令,该研究可能为fNIRS-BCI在下肢康复的应用提供帮助。

近红外脑功能成像在中枢神经系统疾病中的运用及研究进展

目前,应用功能性近红外光谱(fNIRS)对大脑功能进行检测的技术已经得到了广泛的研究与应用。通过fNIRS进行检测,具有快捷、方便、安全、效益高、无创、长期实时监测等特点。本文对fNIRS原理及技术进行简单介绍,重点阐述了fNIRS在各种中枢神经系统疾病中的应用及研究进展,并进一步探讨fNIRS在认知功能障碍中的相关应用及其在中枢神经系统疾病运用中的优缺点,最后对fNIRS技术进行了展望。

近红外光谱成像在大脑神经认知障碍研究中的应用

本文综述了近红外光谱成像在大脑神经认知障碍研究中运用的原理,优缺点,现状及前景。原理是利用近红外光谱的光学特性,测量大脑的神经元活性,进而确定大脑神经认知障碍的发生部位。它具有便携、无噪音、生态效度高等优点,主要研究部位位于前额叶皮层及全脑研究。研究结果显示,功能性近红外光谱信号在研究大脑神经认知障碍时的结果与传统的神经成像技术(如功能磁共振成像)的研究结果是一致的,即年龄对于大脑功能总体上呈负面影响,大脑神经认知障碍发生的部位主要位于前额叶皮层。目前对于功能性近红外光谱的研究还存在着一些不足,可以将其与其他技术相结合,提高时间分辨率和空间分辨率,从而更加系统、全面、准确地研究大脑神经认知障碍。

应用功能性近红外光谱成像技术探讨前额叶皮质在帕金森病冻结步态中的作用

目的应用功能性近红外光谱成像技术(fNIRS)探讨帕金森病(PD)伴冻结步态(FOG)患者在进行言语流畅性测验(VFT)时,前额叶大脑皮质的激活水平和激活模式。方法本研究纳入24例PD患者,根据FOG评定量表(FOGQ)将PD患者分为伴FOG组(PD-FOG+)及不伴FOG组(PD-FOG-)。所有患者进行认知功能相关的量表评估,如MMSE、额叶功能评价量表(FAB)等。采用VFT作为刺激任务评估受试者认知功能,记录受试者词组或成语个数,并于受试者执行VFT任务期间使用52通道fNIRS系统进行信号采集。比较两组前额叶大脑皮质的激活情况及与FOG严重程度的相关性。结果执行VFT任务时,PD-FOG+组的FOGQ评分明显高于PD-FOG-组(P<0.05),但FAB评分、词组或成语个数均明显低于PD-FOG-组(均P<0.05)。PD-FOG+组FOGQ评分与VFT词组或成语个数呈负相关(r=-0.046,P<0.05)。PD-FOG+组在VFT任务期32个额叶通道中共有18个通道被激活(CH6、CH7、CH24、CH25、CH27~29、CH35~39、CH45~50),PD-FOG-组除了CH5、CH15外绝大部分前额叶脑区均有非常显著的激活,PD-FOG+组前额叶的激活区域较PD-FOG-组少且平均氧合血红蛋白浓度变化曲线较低平。PD-FOG+组左腹外侧前额叶皮质平均氧和血红蛋白浓度明显低于PD-FOG-组(P<0.05),且PD-FOG+组平均氧和血红蛋白浓度变化值与FOGQ评分在5个通道呈负相关(CH27:r=-0.695,CH36:r=-0.709,CH38:r=-0.618,CH46:r=-0.782,CH47:r=-0.646;均P<0.05)。结论PD-FOG+组患者左腹外侧前额叶皮质存在功能损害,提示腹外侧前额叶皮质的特异性模型脑网络损伤与FOG的发生密切相关。

功能性近红外光谱成像技术在耳鸣中的应用研究进展

耳鸣作为耳科临床常见的难题之一,其产生机制及治疗方法都是研究的热点。主观性耳鸣产生的机制目前以耳鸣中枢化这一学说被广泛认可,而皮层可塑性是其研究的基础。因而,对于主观耳鸣患者大脑皮层功能的研究是疾病诊治的基础。功能性近红外光谱成像技术作为一种无创、低噪声的脑功能研究技术,越来越多的被应用于听力学相关领域。通过查阅相关文献,对近年来功能性近红外光谱成像技术在耳鸣领域中的相关研究概况及应用的相关文献进行整理与分析,以期为今后的研究提供参考。

基于功能性近红外光谱成像技术定制状态音乐干预前额叶功能的低耗散优化机制

目的:使用功能性近红外光谱成像技术(fNIRS)观测定制状态音乐对健康人体前额叶(PFC)功能的影响,并从入睡情况和主观感受观测对心理的影响,以此探究定制状态音乐的脑作用机制及对心身状态的干预效果。方法:定制状态音乐曲目,收集20位健康受试者分别在静息状态和聆听音乐状态下20 min内的PFC氧合血红蛋白(Oxy-Hemoglobin, HbO)浓度、入睡情况和主观感受。结果:(1)聆听状态音乐时PFC每分钟HbO浓度有差异(P<0.05),第2分钟达到峰值,第4分钟出现谷值;与静息状态相比,第3分钟聆听音乐时HbO浓度高于静息状态,差异有统计学意义(P<0.05);第4分钟音乐状态HbO浓度低于静息状态,差异有统计学意义(P<0.01);(2)聆听状态音乐较静息可以更好的诱导受试者进入睡眠状态(P<0.05);(3)状态音乐带给受试者更好的主观感受(P<0.01)。结论:定制状态音乐产生一定程度的PFC抑制,可诱导人体进入深度放松状态,根据全维医学和仿生健康低耗散优化理论,有助于促进内在自组织康复,为“低耗散优化”脑机制提供了一定的依据,值得在临床中进一步使用和研究。

功能性近红外光谱成像在精神分裂症中的应用

功能性近红外光谱成像是一种相对较新的神经成像技术,能通过检测大脑皮层的血流动力学变化反映局部脑区的神经活动,是辅助精神分裂症诊断和疗效评估的潜在工具。本文对功能性近红外光谱成像技术在精神分裂症中的应用进行了综述,为功能性近红外光谱成像技术在精神分裂症中的进一步研究提供新思路和新方法。

功能性近红外光谱成像(fNIRS)在决策中的应用

功能性近红外光谱成像(fNIRS)现已逐渐成为探究决策的神经机制的一项重要的研究工具,利用具有高生态效度的fNIRS技术考察决策背后的神经机制或许可以真正解答“人类是如何做出决策”这一科学问题。本文首先总结fNIRS研究决策神经机制的优势,其次梳理了决策领域应用fNIRS的研究进展,目前已经在风险决策、跨期决策、社会决策和消费者决策等领域探究了决策的性别差异、人格差异、群体差异等现象及其神经机制。最后指出未来可以充分利用fNIRS的优势开展多模态、特殊群体等更为广泛的研究,优化分析方法,进一步阐释人类决策过程的心理机制。

针康法促进脑卒中后下肢运动功能重建的功能性近红外光谱研究

目的采用功能性近红外光谱成像技术(fNIRS)研究针康法促进脑卒中患者下肢运动功能重建的脑皮质激活模式的变化。方法2020年12月至2021年7月,黑龙江中医药大学附属第二医院24例脑卒中下肢运动功能障碍患者随机分为康复组(n=12)和针康组(n=12),分别进行4周的常规康复训练和针康法干预。对照组纳入10例年龄等基线信息与脑卒中患者无显著性差异的健康受试者。干预前、后分别用Fugl-Meyer评定量表下肢部分(FMA-LE)评估患者的下肢运动功能,并对受试者进行fNIRS检查。基于氧合血红蛋白(HbO2)计算脑皮质辅助运动区(SMA)、运动前皮质(PMC)及初级感觉运动皮质(SMC)的功能强度变化及偏侧化指数(LI)。结果干预前,康复组和针康组FMA-LE评分无显著性差异(P>0.05);干预4周后,两组FMA-LE评分均显著提高(t>3.770,P<0.001),针康组高于康复组(t=2.252,P<0.05)。干预前,对照组平均功能连接强度高于康复组和针康组(P<0.05),后两组皮质运动相关区域功能连接强度无显著性差异(t=0.458,P>0.05);干预后,康复组和针康组平均功能连接强度均提高(t>2.178,P<0.05),其中针康组患侧PMC功能连接强度增强(P<0.05),针康组SMC区LI提高(P<0.05);针康组FMA-LE评分变化量与患侧PMC功能连接强度的变化量呈正相关(r=0.579,P<0.05)。结论针康法可明显改善脑卒中患者下肢运动功能与SMC的非对称性激活。下肢运动功能恢复可能与患侧PMC的激活增强有关。

健康成年人反复唾液吞咽测试期间的近红外脑功能成像

背景:吞咽是一种复杂的运动,吞咽的整个过程需要2个大脑半球皮质、脑干、特定的脑神经和咽部感受器之间的协同参与,而大脑皮质在吞咽过程中的作用及其对吞咽的影响仍然是一个待解决的问题。目的:使用功能性近红外光谱分析健康成年人反复唾液吞咽测试时大脑皮质的激活及偏侧化情况。方法:纳入27名健康成年人,其中男13名、女14名,年龄(20.41±1.66)岁,在功能性近红外光谱采集过程中进行反复唾液吞咽测试,分析该任务状态下的脑区激活情况,并计算激活脑区的偏侧化分布。结果与结论:①在反复唾液吞咽测试任务时,受试者双侧初级躯体感觉皮质、双侧初级运动皮质、双侧运动前区和辅助运动皮质区、双侧额下回三角部、双侧额极区及双侧背外侧前额叶均明显激活。半数以上受试者在反复唾液吞咽测试任务中存在大脑皮质半球的偏侧化,但大脑半球偏侧化存在较大变异性,且与受试者利手无明显关系。②将健康成年人作为受试者探究吞咽有关的激活区,能更准确地了解吞咽过程中的神经活动,对于进一步探究吞咽功能障碍具有重要意义。

重性抑郁障碍患者N-back范式前额叶皮层的功能性近红外光谱成像初步观察

目的探讨功能性近红外光谱成像(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)对重性抑郁障碍(Major Depressive Disorder,MDD)患者的N-back表现及相关脑区激活情况。方法去符合美国《精神障碍诊断与统计手册第5版》(diagnostic and statistical manual of mental disorders,5th Edition,DSM-5)诊断标准的抑郁障碍患者26例为研究对象,并选择22名正常成人作为对照。使用17项汉密尔顿抑郁量表(17-item Hamilton depression scale,HAMD-17)评定患者抑郁症状,数字N-back测试评估工作记忆,应用fNIRS测量执行N-back任务时额叶脑区的激活情况。结果①在正确率和反应时间上,负荷水平主效应显著(P<0.05),组别和负荷水平的交互作用显著(P<0.05)。进行简单效应分析发现,在0-back条件下,MDD患者的正确率和反应时间与健康成人不存在显著差异(P>0.05),在1-back和2-back条件下,MDD患者的正确率和反应时间存在显著性差异(P<0.05)。②与健康对照组相比,MDD患者在2-back任务中,背外侧前额叶皮层(通道3、4、5、6、8)和额极皮层(通道47)氧合血红蛋白(Oxyhemoglobin,Oxy-Hb)的激活明显减少(P<0.05)。结论MDD患者fNIRS实验测试所见证据是背外侧前额叶皮层和额极皮层激活减弱。这一初步结果有待于进一步证实。

近红外光谱脑功能成像辅助诊断强迫症的临床价值

目的探讨近红外光谱脑功能成像(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)技术检测强迫症患者执行言语流畅性任务时额叶和双侧颞叶脑激活特征及其在强迫症辅助诊断中的价值。方法前瞻性收集2022年6月至2023年6月在上海交通大学医学院附属瑞金医院心理科就诊的30例强迫症患者(强迫症组)的临床资料,其中男17例,女13例,年龄16~41岁,受教育9~19年。同期招募年龄、受教育程度相匹配的自愿参与研究的30名健康对照者(健康对照组),其中男12名,女18名,年龄19~54岁,受教育9~19年。使用fNIRS检测受试者执行言语流畅性任务期间前额叶和双侧颞叶的血流动力学变化,并输出特定指标:额叶和双侧颞叶积分值、重心值及斜率。采用双样本独立t检验和非参数Mann-Whitney U检验分析强迫症患者与健康对照者之间的指标差异,采用二元logistic回归模型分析强迫症的影响指标,采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析fNIRS指标对强迫症患者和健康对照者分类诊断的效果,并同时计算指标的最佳截断值。结果执行言语流畅性任务时,强迫症组的组词数显著低于健康对照组[M(Q1,Q3)][9.0(7.0,12.0)个比12.0(10.0,16.3)个,Z=2.80,P=0.005];额叶积分值、斜率和双侧颞叶积分值显著低于健康对照组[32.3(-7.8,62.2)比123.7(96.2,181.3),Z=5.76;0.0005±0.0012比0.0015±0.0016,t=-2.54;87.0±71.4比186.1±90.3,t=-4.71],额叶和双侧颞叶重心值显著高于健康对照组[(60.4±13.8)s比(54.4±7.8)s,t=2.80;60.3(55.5,65.0)s比56.2(52.7,59.2)s,Z=-2.42],差异均具有统计学意义(均P<0.05);两组双侧颞叶斜率差异无统计学意义(t=-1.60,P=0.116)。将存在统计学差异的指标纳入二元logistic回归模型后结果显示额叶积分值显著影响强迫症是否患病(OR=0.958,95%CI:0.932~0.985,P=0.003),并且ROC曲线显示额叶积分值对强迫症是否患病的分类较好,最佳截断值为68.2,灵敏度为0.900,特异度为0.833,曲线下面积(area under curve,AUC)为0.931(95%CI:0.869~0.993,P<0.001)。随后对其他指标进行ROC曲线分析后得到AUC,分别为组词数0.709(95%CI:0.580~0.839)、额叶积分值0.931(95%CI:0.869~0.993)、额叶斜率0.665(95%CI:0.527~0.803)、颞叶积分值0.793(95%CI:0.683~0.904)、颞叶重心值0.682(95%CI:0.542~0.822)(均P<0.05),而额叶重心值的分类诊断较差,其AUC为0.637(95%CI:0.493~0.781,P=0.069)。结论强迫症患者执行言语流畅性任务时,组词数减少,额叶及双侧颞叶的积分值降低、重心值增加;并且额叶积分值显著影响强迫症患病,其分类强迫症患者与健康对照者的灵敏度和特异度较高。

静息态近红外光谱脑功能成像对膀胱腔内电刺激治疗膀胱活动低下症的大脑皮层机制研究

目的探索膀胱腔内电刺激(IVES)治疗神经源性膀胱活动低下症(UAB)的大脑皮层机制。方法采用前瞻性研究方法对2022年3月至2023年6月北京博爱医院招募的健康受试者(HS)和接受IVES治疗的神经源性UAB患者进行研究。HS纳人标准:18~60岁女性;72h排尿日记正常;尿量200~400ml,自由尿流率>20ml/s。HS排除标准:泌尿和神经系统相关疾病;全身各系统重大疾病;认知功能障碍。UAB患者纳人标准:18~60岁女性;不完全性脊髓损伤(D级或E级)所致神经源性UAB,病程>3个月;既往常规使用间歇导尿,或具有间歇导尿指征(残余尿量占功能膀胱容量的40%以上)。UAB患者排除标准:尿动力学检查示膀胱顺应性降低;症状性泌尿系感染;合并肾积水、膀胱-输尿管反流或肾功能不全(血肌酐大于正常值上限的1.5倍);膀胱肿瘤;神经系统相关疾病;孕妇或备孕;体内已植入起搏器或除颤器。基线时,记录所有受试者24h排尿日记、残余尿量、排尿效率、初次膀胱充盈感容量和美国泌尿协会症状指数生活质量(AUA-SI-QOL)评分,完成膀胱空虚状态和强烈排空感状态前额叶静息态近红外光谱脑功能成像扫描。UAB组在完成20次IVES后再次评估上述指标。残余尿量改善>50%被定义为IVES治疗成功。对IVES治疗成功患者(成功UAB组)治疗前后以及成功UAB组与HS组前额叶内部功能连接差异进行比较。结果共纳人16例HS和18例UAB患者,IVES治疗后,11例UAB患者治疗成功,7例UAB患者治疗失败。成功UAB组治疗后较治疗前残余尿量[90.0(50.0,120.0)ml与210.0(110.0,300.0)ml]、24h间歇导尿次数[3.0(2.0,4.0)次与4.0(3.0,4.0)次]、初次膀胱充盈感容量[275.0(245.0,280.0)ml与295.0(290.0,315.0)ml]和AUA-SI-Q0L评分[2.0(2.0,3.0)分与4.0(4.0,4.0)分]均显著降低(P<0.05),排尿效率[75.0%(69.0%,85.0%)与42.0%(35.0%,77.0%)]显著升高(P<0.05)。IVES治疗前成功UAB组与HS组相比,前额叶内部功能连接在膀胱空虚状态显著减弱涉及5个脑区:双侧背外侧前额叶(DLPFC)、双侧额极、左侧额下回三角部;在强烈排尿感状态显著减弱涉及4个脑区:双侧DLPFC、双侧额极。IVES治疗后成功UAB组与HS组相比,前额叶内部功能连接在膀胱空虚状态显著减弱涉及2个脑区:左侧额下回三角部和左侧DLPFC;在强烈排尿感状态显著减弱涉及4个脑区:左侧DLPFC、右侧额极、左侧布洛卡区岛盖部和左侧额下回三角部。成功UAB组IVES治疗后与治疗前相比,前额叶内部功能连接在膀胱空虚状态显著增强涉及4个脑区:双侧DLPFC、双侧额极;在强烈排尿感状态显著增强涉及4个脑区:双侧DLPFC、双侧额极。结论前额叶内部(双侧DLPFC和双侧额极)功能连接的显著增强可能是IVES治疗神经源性UAB的大脑皮层作用机制。