静息态功能磁共振对颈源性头晕诊断及预后的研究

作     者：崔成 

作者单位：中国人民解放军海军军医大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘洋

授予年度：2023年

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 100207[医学-影像医学与核医学] 1002[医学-临床医学] 100210[医学-外科学(含：普外、骨外、泌尿外、胸心外、神外、整形、烧伤、野战外)] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 10[医学] 

主      题：静息态功能磁共振 颈源性头晕 低频振幅 区域一致性 脊髓型颈椎病 

摘      要：目的:通过运用静息态功能磁共振(resting-state functional MRI,rs-fMRI)方法研究脊髓型颈椎病合并头晕即颈源性头晕(Cervicogenic Dizziness)患者的大脑皮层神经活动改变,找出颈源性头晕患者的异常神经活动脑区,通过预处理将特定脑区神经活动变化转化记录为低频振幅(amplitude of low-frequency fluctuations,ALFF)和区域一致性(regional homogeneity,ReHo),并通过合理的统计学方法,分析出相应脑区的神经活动变化与患者的症状是否存在相关性,以及判断术前患者异常活动脑区对预后的影响,并找出患者术后症状是否缓解的危险因素。材料与方法:研究对象:本次纳入颈源性头晕患者41人(CD组)和健康对照33人(HC组)以及脊髓型颈椎病(CSM组)30人作为对照,其中颈源性头晕患者组有5人因头部震荡幅度过大以及影像不清晰排除,健康对照组有3人也因影像模糊问题排除,最终颈源性头晕患者(CD组)36人,健康对照(HC组)30人,脊髓型颈椎病(CSM组)30人。其中颈源性头晕和脊髓型颈椎病患者均为2021年6月-2022年7月在长征医院住院的患者,其中男性20例,女性16例,平均年龄46±9.92岁,均为右利手;健康对照组男性15例,女性15例,平均年龄47.06±9.26岁,均为右利手;脊髓型颈椎病组男性14人,女性16人,平均年龄46.47±1.37岁,均为右利手;三组的受试者均为随机纳入,年龄、性别、利手均相匹配。本实验所有本研究受试者均被详细告知实验相关内容及利弊并签署知情同意书。数据采集:本研究的MRI图像采集在GE3.0T磁共振扫描仪(GE Discovery MR 750)上进行。在扫描过程中,受试者需要闭上眼睛,保持头脑空白,但避免入睡;并让受试者佩戴头戴式耳塞减少磁共振仪器的噪音干扰;要求受试者头部固定,同时运用特制固定垫辅助固定患者的头部以减少患者头部的无意识活动。研究对象需完成脑功能影像(BOLD序列)及脑结构影像(3D-T1序列)两部分数据采集。我们在运用眩晕障碍量表(dizziness handicap inventory,DHI)测量了患者术前及术后第6个月的眩晕评分。并采用 JOA 评分(Japanese Orthopedic Association score,JOA score)评估 CSM患者的神经功能。数据处理:通过DPARSF软件对核磁数据进行预处理,并计算ReHo及ALFF代表神经活动,通过SPM26软件将三组神经活动结果进行两两组间比较。确定CD组患者的阳性脑区,并排除CSM组阳性脑区的干扰(注:由于颈源性头晕患者也患有脊髓型脊椎病,因此两组患者存在重叠脑区,因此需排除CSM患者的脑区),得出最后阳性脑区的影像值后,采取相关性分析计算各个阳性脑区与DHI评分的相关性,以此判断术前阳性脑区神经变化与术前及术后症状严重程度的相关性。颈源性头晕患者术后有症状改善不明显的病例,收集所有颈源性头晕患者的相关数据:如各个阳性脑区、性别、年龄、BMI、吸烟饮酒史、术前术后颈椎矢状位平衡参数、手术的节段和时间等等,运用独立样本T检验分析术后症状不缓解的相关危险因素。结果:同HC组相比,CD组患者的左枕下回、左侧扣带和副扣带中回、右额下回岛盖部的ALLF值下降;左颞下回、左直回、右额下回三角部分、左扣带前回和副扣带回的ReHo值下降;右侧楔前叶、左侧距状裂及其周围皮质、左中央后回、左枕中回、右运动辅助区ReHo值上升。CSM组患者与HC组对比:同CD组重叠的脑区包括:左侧扣带和副扣带中回、右额下回岛盖部、左直回、右额下回三角部分、左扣带前回和副扣带回、右侧楔前叶、左侧距状裂及其周围皮质、左中央后回、左枕中回。去除CSM患者的脑区影响之后再做对比:CD组左枕下回ALFF值下降,左颞下回ReHo值下降,右侧运动辅助区ReHo值上升。通过相关性分析发现:左枕下回的ALFF值与术前DHI评分相关;而右运动辅助区的ReHo值与术前及术后DHI评分均呈显著相关,且与术后DHI评分相关性更高。说明术前右运动辅助区的ReHo值越高,代表症状越重,且可能提示预后不良。CD组的36位患者术后主诉头晕症状都不同程度的得到了改善,但有15例头晕改善不明显。于是我们根据患者术后6个月的DHI评分设置病例组(DHI≥40为头晕无缓解组)和对照组(DHI0.05,说明二元逻辑模型可真实可靠地反应出原