缺血性腦卒中是典型的腦卒中類型,約2/3的缺血性腦卒中患者有認(rèn)知功能障礙。而認(rèn)知功能障礙的主要表現(xiàn)之一則為缺血性卒中后執(zhí)行功能障礙(PISEI),通常的特征是解決問(wèn)題的能力下降或喪失,嚴(yán)重影響患者的工作、學(xué)習(xí)和生活。目前,PISEI的早期診斷比較困難,且缺乏有效的干預(yù)措施。因此,解決PISEI的初步評(píng)估和篩查困難、臨床療效不佳的問(wèn)題是PISEI康復(fù)的迫切需求。
2023年中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院胡昔權(quán)教授團(tuán)隊(duì)在《CNS Neuroscience and Therapeutics》上發(fā)表了一篇文章,探索了近紅外腦功能成像(fNIRS)是否可以成為PISEI的及時(shí)診斷和經(jīng)顱磁刺激(TMS)治療該病的療效評(píng)價(jià)工具。
以下為研究詳情:
研究采用單盲、隨機(jī)對(duì)照設(shè)計(jì),分別采用fNIRS檢測(cè)16名PISEI患者和16名健康受試者在靜息狀態(tài)和Stroop任務(wù)下的血流動(dòng)力學(xué)差異。3天后,所有受試者均接受單次TMS干預(yù),并在TMS干預(yù)前和干預(yù)后3天進(jìn)行Stroop任務(wù)的fNIRS測(cè)試。fNIRS檢測(cè)流程如圖:
圖A 任務(wù)流程
fNIRS靜息狀態(tài)檢測(cè)300s,休息60s,Stroop任務(wù)狀態(tài)檢測(cè)300s;
3天后,TMS干預(yù)前Stroop任務(wù)狀態(tài)檢測(cè)300s,TMS干預(yù)600s,TMS干預(yù)3天后Stroop任務(wù)狀態(tài)檢測(cè)300s。
圖B fNIRS光纖排布圖
紅色為光源,藍(lán)色為接收器,
48通道覆蓋背外側(cè)前額葉皮層(DLPFC),
前運(yùn)動(dòng)皮層(PMC)和初級(jí)感覺運(yùn)動(dòng)皮層(SM1)
二、Stroop任務(wù)
Stroop顏色單詞任務(wù)測(cè)試由卡片A、B和C組成??ㄆ珹用黑色字母寫著“紅、黃、藍(lán)、綠”,并要求參與者盡可能快、準(zhǔn)確地閱讀單詞。卡片B上印著黃、藍(lán)、紅、綠的圓圈,并要求參與者盡快、正確地閱讀這些顏色的名稱??ㄆ珻用黃、藍(lán)、綠和紅寫成,上面有“綠、紅、藍(lán)、黃”四個(gè)字,顏色和單詞不匹配,要求被試盡可能快速、準(zhǔn)確地閱讀顏色的名稱。時(shí)間越短,錯(cuò)誤的次數(shù)越少,執(zhí)行功能就越好。TMS干預(yù)后,PISEI患者左DLPFC、右PMC、右SM1的激活、腦功能連接強(qiáng)度以及腦網(wǎng)絡(luò)連接顯著高于TMS干預(yù)前。
三、TMS治療
利用武漢依瑞德生產(chǎn)的CCY-IA磁場(chǎng)刺激儀配合導(dǎo)航精準(zhǔn)定位進(jìn)行高頻TMS干預(yù),每個(gè)受試者只接受一次TMS干預(yù),刺激部位為左DLPFC,其強(qiáng)度90%靜息運(yùn)動(dòng)閾值,頻率為10Hz,700次脈沖,刺激持續(xù)時(shí)間為10min。
四、結(jié)果
兩組間在年齡、性別、受教育程度等基線特征上無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。與靜息狀態(tài)相比,在PISEI患者的Stroop任務(wù)中,左側(cè)DLPFC、右側(cè)PMC和右側(cè)SM1的HbO值變化量明顯更大。此外,PISEI患者在Stroop任務(wù)中,患者雙側(cè)DLPFC、右側(cè)PMC和右側(cè)SM1的HbO值變化量顯著低于健康受試者。
圖(A) 兩組受試者在靜息狀態(tài)和Stroop任務(wù)中HbO變化的大腦平均激活圖
TMS干預(yù)后,PISEI患者左DLPFC、右PMC、右SM1的激活、腦功能連接強(qiáng)度以及腦網(wǎng)絡(luò)連接顯著高于TMS干預(yù)前。
圖(B) 所有受試者在rTMS治療前后HbO濃度變化的大腦平均激活圖
圖(E) 比較所有受試者的平均HbO值、功能連接系數(shù)和腦網(wǎng)絡(luò)連接系數(shù)閾值。
FC: 功能連接
紅線:健康被試靜息態(tài)TMS刺激前
綠線:健康被試任務(wù)態(tài)TMS刺激后
黑線:PISEI患者靜息態(tài)TMS刺激前
藍(lán)線:PISEI患者任務(wù)態(tài)TMS刺激后
與TMS干預(yù)前相比,TMS干預(yù)后PISEI患者和健康受試者進(jìn)行Stroop試驗(yàn)的時(shí)間準(zhǔn)確率均有顯著改善,PISEI患者在Stroop試驗(yàn)的準(zhǔn)確率改善優(yōu)于健康受試者。
五、結(jié)論
fNIRS有助于PISEI的篩查和診斷。單次TMS治療使PISEI患者受益,這可能是由于左側(cè)DLPFC、右側(cè)PMC和右側(cè)SM1腦區(qū)的激活所致。