弥散张量和波谱磁共振研究单侧纹状体梗死后执行功能环路继发性损害

The location and significance of secondary damage in areas remote from the primary infarction remain to be answered. Our previous study showed that the secondary antirograde and retrograde degeneration in fiber tract after focal cerebral infarcts existed and hampered the neurological recovery. Executive functional circuit includes the frontal cortex, frontal white matter, caudate, pallidum, thalamus, corona radiate and centrum semiovale. It has been reported striatum infarct induced executive disfunction, however, it is unknown that whether there are secondary damage in the executive functional circuit after striatum infarct. Diffusion tensor imaging (DTI) and magnetic resonance spectroscopy (MRS) allows non-invasive imaging of diffusion and metabolism changes respectively within the brain, which can reveal secondary microstructural and metabolic tissue damage remote from the primary lesion. The goal of the present study is to detect diffusion and metabolism changes in frontal white matter by DTI and MRS, and diffusion changes in the frontal cortex, thalamus, and corona radiate by DTI in patients following acute unilateral striatum infarct, to investigate the degree and development of secondary damage in the executive functional circuit. The brief executive assessment, Wisconsin card sorting test and Stroop colour words test will be used to assess the executive function. The correlation of executive disfunction with secondary damage in the executive functional circuit will be discussed.

脑梗死后远隔部位继发性损害的发生部位及意义尚不清楚。我们前期的研究提示，局灶性脑梗死可引起与其有纤维联系的部位继发性损害，并阻碍神经功能恢复。额叶皮层－皮层下白质－基底核－丘脑－皮层环路为重要的执行功能环路。已发现纹状体梗死导致执行功能障碍。但这一局灶性梗死后是否有环路其它结构的损害尚无研究。弥散张量磁共振（DTI）和波谱磁共振（MRS）技术可分别在神经细胞和纤维微观结构和功能水平检测局灶性脑梗死后远隔部位的继发性损害。本研究联合应用DTI和MRS技术，前瞻性观察单侧纹状体梗死后，梗死灶同侧额叶白质弥散量和波谱数据的变化，同时应用DTI观察同侧额叶皮层、放射冠、丘脑，以揭示上述执行功能环路诸结构继发性损害的程度、发生发展过程；采用简易执行功能评估量表、威斯康星卡片分类测验和Stroop色词测验评估执行功能损害程度，探讨纹状体梗死后执行功能环路上述结构继发性损害的发展规律及其临床意义。

脑梗死后远隔部位可发生一系列的继发性损害，但此种继发性损害的发生部位及临床意义尚不清楚。局灶性脑梗死可引起与其有纤维联系的部位继发性损害，并阻碍神经功能恢复。额叶皮层－皮层下白质－基底核－丘脑－皮层环路为重要的执行功能环路。皮层下单病灶的基底节区纹状体梗死、放射冠梗死的执行功能障碍和执行环路结构的损害尚不明确。弥散张量磁共振（DTI）和波谱磁共振（MRS）技术可分别在神经细胞和纤维微观结构和功能水平检测局灶性脑梗死后远隔部位的继发性损害。本课题联合应用DTI和MRS技术，前瞻性观察单侧纹状体、放射冠（可波及内囊）梗死后，梗死灶同侧额叶白质和丘脑弥散量和波谱数据的变化，以揭示上述执行功能环路诸结构继发性损害的程度、发生发展过程，并评估执行功能损害程度，探讨皮层下梗死后执行功能环路上述结构继发性损害的发展规律及其临床意义。我们还使用相关量表及磁共振观察了属于皮层下白质病变的缺血性白质疏松（ILA）患者执行功能和与之联系密切的决策功能障碍情况，并针对对执行功能损害进行康复治疗，以期加深皮层下病变执行与决策网络的了解。我们的研究发现：1.皮层下单灶（纹状体、放射冠）梗死后，额叶白质和丘脑平均弥散率（MD）逐渐上升，各向异性（FA）逐渐减低，丘脑MAA/Cr逐渐减低，提示此区域有继发性（顺行性和逆行性）的损害，相关分析提示此损害与执行功能恶化有关。这些变化说明皮层下单灶梗死后有继发性损害导致的执行功能环路完整性的破坏及相应的认知功能障碍的临床表现；2.ILA患者有明显的决策功能障碍；ILA患者有明显的执行功能障碍，可使用目标的自我管理（GMT）策略进行有效的执行能力的康复治疗。这些研究加深了皮层下病变执行与决策网络的理解，并在治疗方面进行了初步尝试。3.我们也进行或参与了脑血管病的其它相关研究，如使用连线训练改善右侧大脑半球梗死患者左侧忽略症状和提高患者日常生活活动能力；观察皮质下单灶梗死患者辅助运动区（SMA) 体积，发现病灶对侧SMA区灰质体积逐渐增加并与运动功能的变化有明显相关性；观察了颅内静脉系统血栓形成合并脑出血的临床特点与危险因素等。