基于功能性近红外光谱技术观察缺血性脑卒中患者患侧上肢屈肘任务下的皮质激活特征

摘要

目的 基于功能性近红外光谱技术（fNIRS）观察缺血性脑卒中患者患侧上肢屈肘任务下的皮质激活特征。方法 选取2023年1月—2024年6月在首都医科大学附属北京康复医院住院的缺血性脑卒中患者80例，左侧偏瘫和右侧偏瘫各40例。根据Fugl-Meyer运动功能评定量表上肢部分（FMA-UE）评分将FMA-UE评分>43分患者分为轻度组，将FMA-UE评分≤43分的患者分为重度组，其中左侧偏瘫轻度组、重度组各20例；右侧偏瘫轻度组、重度组各20例；同时纳入20例健康受试者作为对照组。参照Brodmann大脑皮质分区将其划分为双侧背外侧前额叶皮层（DLPFC）、额极区（FPA）、初级运动皮层（M1）、辅助运动区（SMA）、前运动皮层（PMC）、躯体感觉皮层（SMC）和Broca共14个感兴趣区；采用fNIRS仪对患者患侧上肢屈肘任务下fNIRS数据进行采集，频率20 Hz，采用block设计，任务共180 s。采用氧合血红蛋白（HbO₂）明确激活通道，并计算通道激活率。采用偏侧化指数（LI）评估在进行特定任务时，左右大脑半球激活优势程度。结果 与对照组比较，左侧偏瘫轻度组SMA&PMC所有通道激活率更高（P<0.05），左侧偏瘫重度组全脑通道、SMA&PMC所有通道和右侧半球激活率更高（P<0.05）；与左侧偏瘫轻度组比较，左侧偏瘫重度组全脑通道、SMA&PMC所有通道和右侧半球激活率更高（P<0.05）；与对照组比较，右侧偏瘫轻度组DLPFC右侧半球激活率更高（P<0.05），右侧偏瘫重度组全脑通道、SMA&PMC所有通道、DLPFC所有通道和右侧半球激活率更高（P<0.05）；与右侧偏瘫轻度组比较，右侧偏瘫重度组全脑通道、SMA&PMC所有通道和左侧半球、DLPFC所有通道和右侧半球激活率更高（P<0.05）。与对照组比较，左侧偏瘫轻度组和左侧偏瘫重度组右侧大脑半球激活更强；与左侧偏瘫轻度组比较，左侧偏瘫重度组右侧大脑半球M1区、PMC激活更强；与左侧偏瘫重度组比较，左侧偏瘫轻度组右侧大脑半球DLPFC和SMA激活更强。与对照组比较，右侧偏瘫轻度组和右侧偏瘫重度组两侧半球DLPFC和SMA激活相对平衡；与右侧偏瘫轻度组比较，右侧偏瘫重度组左侧大脑半球M1区激活更强；与右侧偏瘫重度组比较，右侧偏瘫轻度组左侧大脑半球PMC激活更强。右侧偏瘫轻度组各脑区的LI有接近对照组的趋势。结论 缺血性脑卒中患者在患侧上肢屈肘任务下，重度患者的SMA&PMC、DLPFC激活率更高，轻度患者的LI更接近对照组，大脑皮质激活的差异与运动功能障碍严重程度、受损半球有关。

关键词

缺血性脑卒中 / 功能性近红外光谱技术 / 大脑激活 / 偏侧化指数 / 上肢屈肘任务