1 实验设计构思介绍
单纯性脑震荡是日常生活中最为常见的脑损伤,患者症状不典型或不严重,而常规影像检查不能够提供其存在脑损伤的证据,所以目前国内外医务人员和患者经常不太重视,一方面患者不愿意接受住院治疗,一方面医生认为病情没有严重到需要进一步治疗的必要。但是脑震荡患者发生神经认知障碍、神经不适的几率明显增高,由于对脑震荡后神经认知障碍的发病机制还不清楚,所以对其防治的认识也不够深入。随着神经影像学发展,功能磁共振已经发现在相当部分脑病中存在脑微结构和功能的改变,并且还有研究发现,中、重度脑创伤患者磁共振神经弥散张量成像各向异性值和表观扩散系数值发生改变,改变程度与创伤严重程度和恢复过程相关。但由于脑震荡病情特点具有特殊性,比如病程短暂、表现轻微、症状可逆,很难及时检查到脑震荡现场患者发生的脑微结构和功能改变及其与短暂性意识障碍的关系,又因为在患者身上难以实现病理学检查,所以选择动物实验,因此课题组通过制造兔单纯性脑震荡模型,研究单纯性脑震荡现场即时发生的脑组织微观改变,前期研究发现单纯性脑震荡存在脑生化代谢物质可逆性改变,本文旨在研究单纯性脑震荡脑干网状结构神经通路和记忆神经通路脑微结构的改变情况,这种改变可能参与脑震荡短暂性意识障碍的病理生理。
2 国内外同类研究水平的介绍
功能磁共振已经发现在相当部分脑病中存在脑微结构和功能的改变,并且还有研究发现,中、重度脑创伤患者磁共振神经弥散张量成像各向异性值和表观扩散系数值发生改变,改变程度与创伤严重程度和恢复过程相关。
3 与其他同类研究的比较
本文创新点:①研究单纯性脑震荡现场即时发生的脑组织微观改变。②研究单纯性脑震荡脑干网状结构神经通路和记忆神经通路脑微结构的改变情况。
①理论假设:假设单纯性脑震荡短暂性意识障碍的神经病理学基础是记忆神经通路及网状结构的可逆性功能异常。(因为记忆神经通路和网状结构分别起着人的知觉和醒觉功能,影响意识状态)。文献表明,脑创伤引起脑白质纤维束微结构异常,涉及到了胼胝体、丘脑、海马、穹窿、脑干等部位的研究,但未具体针对单纯性脑震荡中记忆神经通路和网状结构的微结构异常进行研究,本课题组基于假设它是单纯性脑震荡短暂性意识障碍的神经病理学基础而设计研究计划
②技术方法:设计单纯性脑震荡动物模型,借助模型实现了对脑震荡现场即时的磁共振神经弥散张量成像检测和神经病理学检查。文献涉及到了不同原因、不同程度脑创伤患者的脑功能磁共振神经弥散张量成像改变,但都没办法实现应用磁共振神经弥散张量成像检测脑创伤即时的改变,也难以实现单纯性脑震荡的影像-神经病理学对照
③干预措施:对单纯性脑震荡动模进行安静休息60min干预,因为这个时间段中临床单纯性脑震荡意识障碍基本恢复到正常状态,本课题设计这个时间目地是观察单纯性脑震荡中记忆神经通路和网状结构的微结构异常的恢复情况。因为临床脑震荡发生现场、检测时间及重复检查的难以可控性,因此文献中未见关于脑震荡后设定时间观察窗的功能磁共振检测
④结果:单纯性脑震荡中,记忆神经通路和网状结构的改变程度不同,其微结构对外应力的敏感程度与其部位有关,浅部的放射冠及应力支点脑干反应敏感,而深部的丘脑、海马及胼胝体相对不敏感。这种可逆性改变与短暂性意识障碍表现出一致性。文献没有关于单纯性脑震荡记忆神经通路和网状结构通路磁共振神经弥散张量成像检测微结构异常的报道
4 文章先进性、创新性及其特色
检索数据库:http://www.pubmed.com.
检索时间:2012-03-18
检索时间范围:----2012年
检索关键词及相关文章数量:
“traumatic brain injury”OR“TBI”AND“diffusion tensor imaging” OR “DTI”: 39
“concussion”AND“diffusion tensor imaging” OR “DTI”: 12
“simple concussion”AND“diffusion tensor imaging” OR “DTI”: 0
5 文章国内外研究状况的微观分析
脑震荡患者常常表现意识障碍,其神经病理生理机制还不清楚。现代影像技术的发展提高了人们对脑结构和功能的认识。现在,一种广泛较为大家接受的假说是脑震荡后症状是因为白质微结构损伤导致神经传导障碍继而脑功能异常,传统影像不能够检测出这些异常。近些年的先期研究显示单纯性脑震荡主要表现为脑功能的可逆变化,并没有宏观的神经病理性损害。更近的研究表明磁共振神经弥散张量成像技术有能力检测白质微结构的改变,作为一种非侵入性技术,磁共振神经弥散张量成像是惟一一种可以显示轴索方向信息的技术,以前的这些研究主要针对复杂性脑震荡和中-重度脑创伤,没有针对日常生活中最常见的脑创伤—单纯性脑震荡发生短暂性意识障碍的神经病理生理机制进行研究。由于单纯性脑震荡意识改变的短暂性特点以及临床病例现场和检查时间不可控性,本课题组设计单纯性脑震荡动物模型,应用磁共振神经弥散张量成像对单纯性脑震荡现场即时检测,兴趣区选择在记忆神经通路和网状结构通路,观察不同部位的微观结构在单纯性脑震荡中发生改变的情况,以增进我们对单纯性脑震荡短暂性意识障碍发生机制的理解。