靜息態血氧水平依賴功能磁共振成像對急性腦梗死患者肢體運動功能的評估價值

盧思奇

新余鋼鐵集團有限公司中心醫院放射科，江西新余 338000

在腦卒中患者中，急性腦梗死(ACI)占60%～80%。肢體功能障礙是ACI常見的一種神經系統損傷癥狀，雖然現階段的強化護理對患者肢體運動功能的改善有一定作用，但約2/3的幸存者存在不同嚴重程度的運動相關后遺癥，如控制障礙、肌張力改變、肌無力等，給其日常生活帶來非常大的影響[1]。盡早明確患者的肢體運動功能損害情況是促進病情轉歸的重要手段，然而，既往臨床采用的常規影像學檢查(例如MRI、CT等)雖有應用價值，但總體作用比較局限，僅能評估病灶形態學上的變化，在肢體運動功能受損程度的評估方面未能顯示出更多價值[2]。近年來，研究發現靜息態血氧水平依賴功能磁共振成像(BOLD-fMRI)具有直觀、精準、無創的優點，能反映人腦功能的變化，對腦功能受損的評估有重大意義[3]。低頻振幅(ALFF)是BOLD-fMRI技術應用過程中的一種重要研究方法，能直觀了解患者腦部神經元活動狀態[4]。而腦部神經元活動與人的肢體運動功能密切相關，大腦皮質神經元電活動會影響運動功能狀態[5]。基于此，本研究考慮采用靜息態BOLD-fMRI評估ACI患者的肢體運動功能，為改善預后提供有效評估方法。

1 資料與方法

1.1一般資料 納入本院2019年6月至2021年6月收治的肢體運動功能障礙的ACI患者70例，將其作為ACI組，選取同期于本院體檢的健康志愿者35例作為對照組。其中ACI患者病情穩定后根據醫囑接受康復訓練。納入標準：(1)ACI組，符合ACI相關指南中的診斷標準[6]者；意識清醒，生命體征穩定者；視力、聽力功能無明顯障礙者；首次發病者；既往無腦部創傷史者。(2)對照組，既往無腦部創傷、腦血管病史者；意識清醒，生命體征穩定者；視聽功能無明顯障礙者。排除標準：癡呆、精神障礙等疾病患者；有MRI受檢禁忌證者；既往存在中樞神經系損傷史者；腫瘤患者；腦部器質性病變者。本研究方案獲本院倫理委員會批準，所有受檢者均知情同意。兩組一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 兩組一般資料比較(n或

1.2方法

1.2.1檢測方法 兩組受檢者均行靜息態BOLD-fMRI檢查。其中對照組僅在體檢時檢查1次，ACI組分別在康復訓練前與康復訓練3個月后接受檢查。將受檢者頭部固定，經德國西門子1.5T磁共振設備(MAGNETOM Avanto 1.5T)掃描，首先進行常規(T1WI、T2WI序列)掃描，然后行靜息態BOLD-fMRI掃描，使用梯度回波成像序列。參數設置：回波時間為30 ms，重復時間為3 300 ms，層厚3 mm，48層，層間距0 mm，矩陣64×64，翻轉角90°。數據處理：采用DPARSF4.35軟件處理，為了確保信號、圖像的穩定性，將前10個時點采集的圖像去除，并進行時間層矯正、頭動校正等操作，獲取腦區激活圖，分析輔助功能區、感覺運動區、后頂葉皮層、運動前區的ALFF值。

1.2.2評分與分亞組 采用不同量表分別在ACI患者康復訓練前、訓練3個月后各評估1次。(1)美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)[7]評分：包含感覺功能、運動功能、視野、意識等15個指標，分值范圍0～42分，分值越高，神經功能缺損越重，該量表信度為0.81，可信度高。(2)改良Rankink(mRS)評分[8]：該量表能反映患者肢體運動功能情況，0～1分提示正常(或者接近正常)，2、3、4、5分分別代表輕度、中度、中重度、重度殘疾，以3分為界，根據患者康復訓練前的mRS評分將ACI患者分為輕中度組(<3分)與重試組(≥3分)。

2 結 果

2.1兩組不同腦區ALFF值比較 ACI組各腦區ALFF值較對照組下降，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組不同腦區ALFF值比較

2.2不同肢體運動功能障礙ACI患者的腦區ALFF值比較 在ACI患者康復訓練前根據mRS評分，分為輕中度組42例，重度組28例。重度組各腦區ALFF值均低于輕中度組(P<0.05)。見表3。

表3 輕中度組和重度組患者的腦區ALFF值比較

2.3不同腦區ALFF值對ACI患者肢體運動功能的評估價值 通過繪制ROC曲線發現，各腦區ALFF值單獨評估患者肢體運動功能的AUC分別為0.790、0.778、0.770、0.777，四者聯合評估的AUC為0.839。見表4、圖1。

表4 不同腦區ALFF值對ACI患者肢體運動功能的評估價值

2.4ACI患者康復訓練前、后不同腦區ALFF值以及mRS評分、NIHSS評分比較 患者訓練后各腦區ALFF值高于訓練前，mRS評分、NIHSS評分低于訓練前，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表5。

表5 ACI患者康復訓練前、后不同腦區ALFF值，以及mRS、NIHSS評分比較

圖1 不同腦區ALFF值評估ACI患者肢體運動功能的ROC曲線

2.5ACI患者不同腦區ALFF值與mRS評分、NIHSS評分的相關性分析 分析發現，各腦區ALFF值與mRS評分、NIHSS評分均呈負相關(P<0.05)。見表6。

表6 ACI患者不同腦區ALFF值與mRS、NIHSS評分的相關性分析

3 討 論

ACI是常見的卒中類型，大部分患者發病后會出現肢體偏癱、肢體運動功能障礙，即便患者于早期接受康復治療后運動功能在一定程度上得以提升，但其日后的生活質量仍不高[9]。研究表明，現階段關于ACI患者的中樞神經功能改善及重塑的機制尚未完全明確[10]，如何提升其運動功能仍是臨床研究的重點與難點。基于此，臨床必須尋求一種客觀、理想的方法對患者運動功能損害情況進行評估，以便更詳細地掌握病情，給予針對性治療，改善預后。近年來，靜息態BOLD-fMRI在評估腦區活動中應用越來越廣泛，該技術能對腦區活動強度進行評價，發現不同腦區的功能差異，檢查安全、方便[11]。但也有研究認為該技術可能難以避免相關區域的臨近皮層出現異常信號，導致其不能明確腦區邊界的具體情況[12]。由此可見，臨床對于BOLD-fMRI的使用還存在爭議，有待進一步探討。

有研究指出，BOLD-fMRI具有無創、定位精準等特點，能反映人腦神經元活動情況，通過觀察ALFF值的變化，可明確代償神經元數量及活動強度有無改變[13]。本研究發現，ACI患者各腦區ALFF值較健康者明顯下降，提示ALFF值異常可能與患者病情有關。ALFF值分析在心理疾病患者的腦部功能評估中已有應用，該技術能抑制腦裂、腦池等部位的噪聲，重測信度較理想[14]。王山山等[15]發現，ACI患者治療前的ALFF值較健康者下降，與本研究結論吻合。本研究發現，ALFF值改變與ACI患者運動功能損害程度有關，且各腦區ALFF值對評估患者運動功能受損情況有一定價值，尤其各區ALFF值聯合評估時，AUC超過0.83，總體效果較理想。本研究主要選擇了與運動功能相關的腦區，ACI組患側輔助功能區、感覺運動區等腦區的ALFF值下降意味著患者運動功能區存在損傷，神經元活動被抑制，導致肢體受控能力下降，從而影響運動功能。故通過觀察ALFF值變化能反映運動功能受損程度。

康復訓練是改善卒中患者肢體功能障礙的常用方式，對提升運動功能有重要意義[16]。本研究結果顯示，患者康復訓練后各腦區的ALFF值較訓練前增加，而mRS評分、NIHSS評分下降，提示患者經康復治療后運動功能有所改善。通過相關性分析發現，各腦區ALFF值與mRS評分、NIHSS評分呈負相關(P<0.05)。有研究表明，患者在運動過程中會激活運動功能區的相關腦細胞活動[17-18]，這可能是康復訓練干預后相關腦區ALFF值增加的原因。康復訓練有利于提升運動功能，從而與mRS評分、NIHSS評分呈負相關。雖然mRS評分、NIHSS評分對ACI患者病情評估也有一定價值，但在評分過程中可能帶有主觀性，本研究認為靜息態BOLD-fMRI操作安全，能反映相關區域的ALFF值變化，對患者運動功能的評價更為客觀。

綜上所述，靜息態BOLD-fMRI在ACI患者肢體運動功能評估中具有較高價值，能通過腦區ALFF值反映運動功能損害程度，為后續干預提供依據。除此之外，本研究也有局限性，例如受研究經費影響，僅納入70例樣本，之后還需要增加樣本量更深入地分析靜息態BOLD-fMRI的評估價值。