手运动相关脑功能皮层功能磁共振成像原理及临床应用

脑功能磁共振成像在脑的功能研究和神经外科手术制订上应用广泛。运动皮层在个体内定位稳定 ,手运动的复杂程度、频率、强度及单双侧不同 ,参与研究者的年龄和利手不同 ,都可激活不同的脑功能皮层 ;手运动区已成功用于各运动区外科手术前的定位 ,对探讨疾病的发生发展 ,神经损伤后的修复及脑功能皮层病变的摘除手术有重要意义。

3D ASL显示手运动功能区与附近病变关系的研究

目的 基于脑功能磁共振成像(fMRI)与术中皮层直接电刺激(direct current stimulation,DCS)技术,探索三维动脉自旋标记(3D-arterial spin labeling,3D-ASL)评估脑部疾病患者脑皮层手运动功能区与附近病变关系的价值。方法 给46例大脑皮层手运动功能区附近病变患者行ASL的运动态与静息态fMRI扫描,计算得到能够显示手运动功能区与附近病变关系的图像,并与术中DCS及fMRI结果相比较;评估3D ASL显示手运动功能区与附近病变关系的准确性。结果 本组46例患者的3D ASL减影图像上手运动功能区均能显示,表现为手运动功能区受累、分散、变小、信号强度降低、变形、移位或无改变等;并且与DCS和fMRI结果一致。结论 3D ASL显示的脑部疾病患者脑皮层手运动功能区与附近病变关系与DCS和fMRI的结果一致,有很好的临床应用价值。

手简单与精细运动的脑激活区功能磁共振成像研究

目的利用功能磁共振研究正常人手运动相关脑功能区的激活情况,探讨精细运动与简单运动的共同及相对特异性机制。方法 15名正常志愿者左右手分别进行腕关节屈伸、握拳运动和轮指运动,实时进行功能磁共振成像(BOLD-fMRI)扫描,使用SPM2软件对功能数据进行ANO-VA分析及多重比较分析。结果 ANOVA分析结果显示,双手握拳运动较腕关节屈曲运动明显激活对侧中央后回及顶下小叶缘上回,轮指运动较握拳运动明显激活对侧运动前区。联合作用分析显示,双手不同方式运动共同激活对侧初级运动皮层区、对侧辅助运动区及同侧小脑半球激活。交互作用分析显示,对侧初级运动皮层区及顶下小叶精细运动较简单运动激活效应具有显著差异。结论功能磁共振成像可用于检测正常人手运动相关功能区,手的精细运动与简单运动涉及相同及相对特异性脑区,这为手运动功能区受累的脑肿瘤及脑梗死的治疗及康复提供重要依据和方法。

功能磁共振成像对正常人脑手运动皮质的定位研究

【目的】使用功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)技术对正常人脑手运动皮质进行定位。【方法】健康受试者10人,男7例,女3例,均为右利手,每个健康受试者分别完成左右手运动刺激。刺激模式为手握拳运动。fMRI检查采用Philips 3.0 T超导型磁共振机,GRE-EPI序列。使用SPM5软件进行预处理和统计分析。【结果】10例正常受试者,左手或右手运动时均见对侧初级运动皮质(Primary motor cortex,M1)区激活;同侧M1、辅助运动区(supplementary motor area,SMA)、后顶叶皮层(posterior parietal cortex,PPC)、前额叶皮层(prefrontal cortex,PFC)及小脑存在不同比例、不同程度激活。非利手即左手运动引起右侧M1区激活体积大于利手运动引起的左侧M1区激活体积(P<0.05)。【结论】M1区是控制对侧手运动的脑皮质区,同侧M1、SMA、PPC、PFC及小脑也参与手运动,非利手与利手运动激活对侧M1区的程度存在差异。

手足十二针对缺血性脑卒中偏瘫患者大脑初级运动区与小脑功能连接的影响

目的探究手足十二针对缺血性脑卒中偏瘫患者大脑初级运动区(M1区)与小脑功能连接的影响。方法22例缺血性脑卒中偏瘫患者分为轻中度组14例、重度组8例。所有患者给予手足十二针针刺干预:取双侧合谷、内关、曲池、足三里、阳陵泉、三阴交,均使用捻转平补平泻手法得气后留针30min,每日针刺1次,连续10天。针刺前后进行Fugl-Meyer量表(FMA)评分[包括上肢运动功能评分(FMA-Upper)和下肢运动功能评分(FMA-Lower)]、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分;并进行功能磁共振成像,选取双侧M1区、小脑后叶区(SCb区)、小脑前叶区(AICb区)为种子点,比较病灶侧与健侧M1区(iM1-cM1)、病灶侧M1区与健侧SCb区(iM1-cSCb)、病灶侧M1区与健侧AICb区(iM1-cAICb)、健侧M1区与病灶侧SCb区(cM1-iSCb)、健侧M1区与病灶侧AICb区(cM1-iAICb)的功能连接度(FC值)差异,并与FMA评分进行相关性分析。结果22例患者针刺前后FMA-Upper、FMA-Lower、FMA总积分及NIHSS评分差异均有统计学意义(P<0.01);轻中度组FMA总积分和NIHSS评分在针刺后较针刺前差异有统计学意义(P<0.05),重度组针刺前后FMA-Upper、FMA-Lower、FMA总积分及NIHSS评分差异均有统计学意义(P<0.05)。22例患者针刺前后运动区各配对FC值差异均无统计学意义(P>0.05);轻中度组iM1-cM1在针刺后FC值呈现较大升高(P=0.048),且针刺后iM1-cM1 FC值差值改善明显(P=0.014)。22例患者FMA总积分与cM1-iSCb呈中等强度负相关(r=-0.453,P=0.034),其中重度组患者FMA总积分与cM1-iSCb呈较强程度负相关(r=-0.767,P=0.026)、与cM1-iAICb呈较强程度负相关(r=-0.759,P=0.029),且其FMA-Upper评分与cM1-iAICb呈较强程度负相关(r=-0.822;P=0.012)。结论手足十二针对轻中度缺血性脑卒中偏瘫患者iM1-cM1功能连接改善明显,可能是改善患者运动功能障碍和神经缺损程度的作用机制之一。