fnirs和tms在缺血性脑卒中后执行功能障碍中的应用-新全讯平台

fnirs和tms在缺血性脑卒中后执行功能障碍中的应用

  • 发布日期:2023-09-15
  • 阅读量:145
  • 来源:依瑞德集团

缺血性脑卒中是典型的脑卒中类型,约2/3的缺血性脑卒中患者有认知功能障碍。而认知功能障碍的主要表现之一则为缺血性卒中后执行功能障碍(pisei),通常的特征是解决问题的能力下降或丧失,严重影响患者的工作、学习和生活。目前,pisei的早期诊断比较困难,且缺乏有效的干预措施。因此,解决pisei的初步评估和筛查困难、临床疗效不佳的问题是pisei康复的迫切需求。


2023年中山大学附属第三医院胡昔权教授团队《cns neuroscience and therapeutics》上发表了一篇文章,探索了近红外脑功能成像(fnirs)是否可以成为pisei的及时诊断和经颅磁刺激(tms)治疗该病的疗效评价工具。



以下为研究详情:


一、实验方法

研究采用单盲、随机对照设计,分别采用fnirs检测16名pisei患者和16名健康受试者在静息状态和stroop任务下的血流动力学差异。3天后,所有受试者均接受单次tms干预,并在tms干预前和干预后3天进行stroop任务的fnirs测试。fnirs检测流程如图:


图a 任务流程

fnirs静息状态检测300s,休息60s,stroop任务状态检测300s;

3天后,tms干预前stroop任务状态检测300s,tms干预600s,tms干预3天后stroop任务状态检测300s。


 

图b  fnirs光纤排布图

红色为光源,蓝色为接收器,

48通道覆盖背外侧前额叶皮层(dlpfc),

前运动皮层(pmc)和初级感觉运动皮层(sm1)



二、stroop任务

stroop颜色单词任务测试由卡片a、b和c组成。卡片a用黑色字母写着“红、黄、蓝、绿”,并要求参与者尽可能快、准确地阅读单词。卡片b上印着黄、蓝、红、绿的圆圈,并要求参与者尽快、正确地阅读这些颜色的名称。卡片c用黄、蓝、绿和红写成,上面有“绿、红、蓝、黄”四个字,颜色和单词不匹配,要求被试尽可能快速、准确地阅读颜色的名称。时间越短,错误的次数越少,执行功能就越好。tms干预后,pisei患者左dlpfc、右pmc、右sm1的激活、脑功能连接强度以及脑网络连接显著高于tms干预前。


三、tms治疗

利用武汉依瑞德生产的ccy-ia磁场刺激仪配合导航精准定位进行高频tms干预,每个受试者只接受一次tms干预,刺激部位为左dlpfc,其强度90%静息运动阈值,频率为10hz,700次脉冲,刺激持续时间为10min。


四、结果

两组间在年龄、性别、受教育程度等基线特征上无统计学差异。与静息状态相比,在pisei患者的stroop任务中,左侧dlpfc、右侧pmc和右侧sm1的hbo值变化量明显更大。此外,pisei患者在stroop任务中,患者双侧dlpfc、右侧pmc和右侧sm1的hbo值变化量显著低于健康受试者。


图(a) 两组受试者在静息状态和stroop任务hbo变化的大脑平均激活图


tms干预后,pisei患者左dlpfc、右pmc、右sm1的激活、脑功能连接强度以及脑网络连接显著高于tms干预前。


图(b) 所有受试者在rtms治疗前后hbo浓度变化的大脑平均激活图


图(e) 比较所有受试者的平均hbo值、功能连接系数和脑网络连接系数阈值。

fc: 功能连接

红线:健康被试静息态tms刺激前

绿线:健康被试任务态tms刺激后

黑线:pisei患者静息态tms刺激前

蓝线:pisei患者任务态tms刺激后


与tms干预前相比,tms干预后pisei患者和健康受试者进行stroop试验的时间准确率均有显著改善,pisei患者在stroop试验的准确率改善优于健康受试者。


五、结论

fnirs有助于pisei的筛查和诊断。单次tms治疗使pisei患者受益,这可能是由于左侧dlpfc、右侧pmc和右侧sm1脑区的激活所致。

☞ 参考文献:liu yuanwen,luo jing,fang jie et al. screening diagnosis of executive dysfunction after ischemic stroke and the effects of transcranial magnetic stimulation: a prospective functional near-infrared spectroscopy study.[j] .cns neurosci ther, 2023.
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