脑功能MRI照见脊髓损伤晚期恢复之脑功
2018-5-15 来源:不详 浏览次数:次脊柱甘露语林?公益音声组郭媛媛读诵
注解:“照见”——以光明照触之处,黑暗顿消;以仪器(如MRI)观察之处(人体结构),结构显现;以静心观察心地,烦恼顿空。
引言
传统西医学界,一般认为脊髓损伤,尤其是高位完全损伤所至截瘫,恢复之希望渺茫;诸如「临床影像:脊髓损伤后巨结肠」及「脊髓损伤后自然史:40年之改变」
人体脊柱,或通过脑脊液搏动,或通过经络运行,具备吸收突出椎间盘之能力:颈、胸椎间盘突出之自行吸收(点击可查看)
图1颈、胸椎间盘突出自行吸收之文
人体作为整体,从皮肤感知外界信息、经肢体、躯干,脊柱之神经通路,传递至大脑;近年来,西医学界不乏以功能MRI观察脊髓损伤、退变性颈椎病所致脑功能重组,以加拿大Duggal等为著[1-6];MRI技术,以血氧水平依赖之功能MRI——BOLDfMRI和质子MR广谱成像——1H-MRS为著
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大脑科普
总体结构:大脑包括左、右大脑半球,及连接体——第三脑室前之终板
内部结构:大脑皮层为覆盖于大脑半球表面之灰质;皮层之深面为白质;白质内靠近脑底之灰质核为基底核
功能:作为高级神经中枢,依据目前西医学界之认知水平,大脑之功能包括:感知,觉醒,内稳态,动机,学习和记忆
晚期脊髓损伤之恢复——脑功能重组
因截肢或周围神经损伤所致严重感觉剥夺,深刻影响着反应度和初级体感皮层SI;与截肢相反,脊髓损伤者身体完好,皮层如何反应,堪为实际之临床问题
高位四肢瘫患者之恢复——颠覆性报道
年,美国华盛顿大学McDonald等[7],于西医学界首次报道,一例C2齿状突II型骨折之男性,伤于年42岁之时;伤后5年内,损伤平面以下运动感觉完全丧失,依赖呼吸机维持——ASIAA级
图2颈椎张口位(A)和侧位(B)示该患者所行之颈枕融合
5年之后,经过3年基于运动之恢复——每周3次,每次1小时,与骑行自行车同步之腿部肌肉电刺激(图3);通过刺激中枢神经系统以期实现功能;患者从ASIAA级提升至C级,肌肉痉挛亦有缓解——左食指、右腕关节、下肢小幅度运动恢复,触觉恢复,下肢尤为显著;能确定刺激之手指或足趾,手指优于足趾
图3用于腿部肌肉刺激之自行车:通过刺激肌肉使得患者得以骑行,即使瘫痪而失去腿部控制力之患者;红色为刺激之双侧三组肌肉:臀肌、股四头肌和腘绳肌;箭头示电极数
图4该患者MRI之T2影像:C2平面颈髓内创伤后囊肿,脊髓软化;为便于识别,C和E中,黑色为脊髓轮廓,白色为囊肿轮廓
脑功能重组——脊髓损伤恢复之机制探讨
年,美国华盛顿大学Corbetta和McDonald等[8],以BOLDfMRI对该患者恢复机制进行了有益探索,提出了脑功能重组之理念
方法概述:该患者功能恢复时已50岁,伤后8年;以一名23岁身心正常之男性作为对照;以视觉运动跟踪——眼观黄绿色网球运动,舌与左手食指与之同步;震动触觉刺激——震动器探头置于左手指和左足掌和足跟处;以BOLDfMRI全覆盖大脑,获取以上刺激下大脑之活力
运动跟踪之脑反应:与图5A之对照相比,患者BOLD反应更为强烈,分布更广泛
图53D和2D平面脑图:视觉运动跟踪之BOLD反应;彩色标尺为z值;A为对照,B为患者;CS为中央脑沟;Mh为运动皮层之手区;SMfc为初级体感-运动皮层之面部区;SMA/AC为辅助运动区/前额叶皮层
震动触觉刺激:震动触觉刺激,于正常对照者,左手或左足之刺激,激发对侧——右侧初级体感-运动皮层之手区与足区;于脊髓损伤者,左足感觉优于左手,左足刺激激发皮层相对正常,左手则略逊
图63D和2D平面脑图:震动触觉刺激之BOLD反应;彩色标尺为z值;A为对照,B为患者;CS为中央脑沟;CalS为距状沟;PoCs/Smg为中央后沟/缘上回;SMh为初级体感-运动皮层之手区;SMft为初级体感-运动皮层之足区
脑功能MRI影像叠加:图7为正常对照者与患者大脑初级体感皮层之叠加图谱
图7正常对照者与患者大脑初级体感皮层之叠加图谱:A.对照者之正常体感-运动皮层影像——手部震动刺激反应(黄-红色)位于舌运动面部感觉区(黑/白)背侧;B.对照者之手部感觉反应(黑白)与脊髓伤者无反应之手区重叠;C.对照者面部感觉区域对舌运动反应(黑/白),与脊髓损伤者面部感觉区域相应;D.对照手部反应区,与脊髓损伤者“异常”舌运动之手反应区,亦相应
瑞士保罗谢勒研究所Bruehlmeier等[9],亦报道脊髓损伤后脑部反应度之改变,在此不再赘述
结语
此高位脊髓损伤病例,尽管75%以上脊髓截面丧失,残余脊髓亦有多处慢性损伤(囊肿),震动刺激仍可致脑部反应;表明穿越脊髓损伤部位、具有功能之神经连接,真实存在
对于一位高位截瘫5年之病例,以功能MRI照见体感和运动之影像,无论多寡;对于西医学界一直以来之认知,皆颇具挑战;大脑皮层之重组,脊髓损伤后残余神经连接之潜在功效,对于脊髓伤者而言,皆为福音;对于学界同仁而言,对于脑功能研究者而言,皆开拓视野——人体之整体观,脑功能之未知度,值得反思
参考文献
1:DuggalN,RabinD,BarthaR,etal.Brainreorganizationinpatientswithspinalcord国内治疗白癜风最好的医院白癜风好的医院