基于健康人皮质脊髓束模板分析脑卒中皮质脊髓束损伤

摘要

目的运用磁共振扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)探究脑卒中皮质脊髓束(corticospinal tract,CST)扩散定量指标与运动功能的关系.材料与方法采集37例单侧皮质下脑卒中患者和30例健康被试的DTI数据,运用概率性纤维束成像追踪出健康被试的CST,获得健康对照组CST模板.基于健康对照组的CST模板测量两组被试双侧CST的各向异性分数(fractional anisotropy,FA)和平均扩散率(mean diffusivity,MD),进一步计算两组被试FA比率(FA ratio,rFA)、FA不对称性(FA asymmetry,FAasy)、MD比率(MD ratio,rMD)和MD不对称性(MD asymmetry,MDasy),用这六个扩散参数相关指标来评估脑卒中患者CST完整性损伤,并与患者"手+腕"及上肢运动功能评分(Fugl-Meyer Assessment,FMA)作相关性分析.结果与健康对照组相比,卒中组病灶同侧CST的FA、rFA显著降低(分别为t=-15.775,t=-11.111,P<0.001),FAasy显著增高(t=9.473,P<0.001);而MD、rMD显著增高(分别为t=9.553,t=7.733,P<0.001),MDasy显著降低(t=-8.941,P<0.001);病灶对侧CST的FA和MD均无显著变化(P>0.05).患者病程及病灶大小与各扩散指标间均无显著相关关系(P>0.05).卒中组病灶同侧CST的FA和rFA与"手+腕"及上肢FMA呈显著正相关(分别为r=0.342,P=0.038;r=0.479,P=0.003;r=0.343,P=0.038;r=0.482,P=0.003),FAasy与"手+腕"及上肢FMA呈显著负相关(分别为r=-0.353,P=0.032;r=-0.490,P=0.002).分步回归分析进一步发现,相较于病灶同侧CST的FA和rFA,FAasy与"手+腕"和上肢运动功能评分更加相关(分别为Beta=-0.353,P=0.032;Beta=-0.490,P=0.002).结论基于健康对照组CST模板测得的FA相关指标能反映CST结构完整性.FAasy与"手+腕"及上肢运动功能评分密切相关,或许可作为评估脑卒中患者手腕部和上肢运动功能障碍的重要参考指标.