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依瑞德集团近红外脑功能成像系统助力厦门市第五医院发表高质量论文

作者:依瑞德集团   发布时间:2021-12-27   阅读次数:81

厦门市第五医院何晓阔专家团队的论文“经颅直流电刺激与功能性电刺激的不同时序组合对脑卒中偏瘫患者脑功能连接的即时影响”发表在《中国康复医学杂志》2021年第10期,该研究利用依瑞德集团生产的近红外脑功能成像系统进行相关分析。

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依瑞德集团生产的近红外脑功能成像系统

下面向您分享文章主要内容:

目的:
通过功能性近红外光谱技术连续监测大脑运动相关皮质氧合血红蛋白(HbO2) 、脱氧血红蛋白(HbR)的浓度变化,动态观察经颅直流电刺激(tDCS)与功能性电刺激(FES)的不同时序组合治疗对脑卒中偏瘫患者初级运动皮质(M1)脑功能连接的即时影响。

研究对象:
本研究以脑卒中步行障碍患者为研究对象,探讨不同治疗方法在偏瘫患者步行训练方面潜在的康复机制。

方法:
采用自身对照,将15例符合入选标准的脑卒中偏瘫患者,依次给予单纯tDCS治疗、单纯FES治疗、tDCS和FES同步治疗、先tDCS后FES时序治疗,每种干预各1次,洗脱期为2天。干预前后进行fNIRS检测,静息态脑功能连接采用相关分析和基于图论的复杂网络分析。利用NIRS-SPM工具包计算不同干预下氧合血红蛋白的脑激活图。

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图1:FES步行训练时下肢关键肌群电极片的位置

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图2:fNIRS光纤帽示意图
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图3:治疗方案及fNIRS信号采集流程图


fNIRS数据处理及统计学分析:
所有数据均用Matlab(R2013a)软件分析,采用NIRS-SPM工具包计算不同干预方法脑区氧合血红蛋白(△HbO2)的激活图。
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图4:37个fNIRS通道脑区图

结果:
发现单纯FES治疗、tDCS+FES同步治疗、tDCS-FES 时序治疗下激活脑区显著于单纯tDCS治疗(P=0.023),而tDCS-FES时序治疗下脑区激活显著于单纯FES治疗和tDCS+FES同步治疗组(P<0.05)。相关分析发现不同治疗方法下运动区相关皮质FC均较干预前增多,依次为tDCS-FES时序治疗、单纯FES治疗、FES+tDCS同步治疗、单纯tDCS治疗。图论分析显示单纯tDCS或FES治疗在局部/全局网络效率、小世界方面程度相似,tDCS+FES同步治疗可一定程度改善脑区连接效率优于单纯电刺激治疗,tDCS-FES时序治疗在改善脑区域连接效率方面最明显。

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图5 脑卒中患者的静息态功能网络连接和对应的参数值(r≥0.6)
注:(A)无干预组;(B)单纯tDCS治疗组;(C)单纯FES治疗组;(D)tDCS+FES同步治疗组;(E)tDCS-FES时序治疗组。

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图6 不同干预手段间的静息态脑网络参数比较

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图7 所有受试者的平均△HBO2变化对比(t-maps)

结论:
tDCS或FES的单纯或联合治疗均能不同程度增强患者的脑功能连接和效率,提高患者的运动皮质兴奋性,但建议临床多采用tDCS-FES时序治疗,有助于促进运动区脑神经功能连接。

fNIRS技术为脑卒中患者提供了一种无创、实时、动态可重复的脑功能检测方法。可为临床康复方案制定提供重要的影像学依据,并可实时反馈康复干预疗效,反映和判断神经功能重建及脑功能连接情况,在指导和优化康复方案方面有重要的临床价值。


厦门市第五医院康复医学科简介:


厦门市第五医院康复医学科是厦门市康复医学会会长单位、厦门市儿童脑瘫康复和工伤康复定点机构、厦门市翔安区残疾人康复学校挂靠单位,科室规模、软硬件水平和综合实力位居全省前列。

科室以“人人享受优质的康复服务”为宗旨,铸造了集康复、预防、保健为一体,采用中西医综合手段为主的综合性科室。

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科室包括五个专业:神经康复、肌骨康复、中医康复、儿童康复、工伤康复。

科室与中山大学孙逸仙纪念医院的燕铁斌教授团队合作,基于《国际功能、残疾和健康分类》这一关于功能和残疾的全球性和通用的分类标准,构建了“ICF康复数据库平台”,该平台将脑卒中、脑外伤等疾病常用的功能评估量表,按照ICF标准进行分类,建立统一的功能康复评价体系,进行疾病的功能诊断和治疗的有效性评估。

此外,还开展了客观的评估手段如磁共振弥散张量成像(DTI)、神经电生理、吞咽造影、三维气道成像、肌骨超声、红外热成像、肌筋膜链评估等前沿技术,综合应用于神经、肌肉、骨骼、关节等功能障碍的诊断与评估,采用脑肢协同、神经调控、肌筋膜松解、核心肌稳定训练、针刀治疗等技术,对偏瘫、截瘫、脑瘫、骨折术后、颈肩腰腿痛等疾病的康复治疗,达到行业先进水平。

康复科配备了大量国内外先进的康复理疗设备,如经颅磁刺激rTMS、经颅电刺激tDCS、语言评估及训练系统、吞咽神经肌肉治疗系统、生物反馈治疗系统、TecnoBody平衡评估及训练系统等。


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