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卒中后运动障碍患者大脑功能连接的变化

摘要脑卒中是由于脑供血紊乱导致的脑功能的迅速损伤。作为世界重要的死亡和致残原因,超过五分之四的卒中患者存在严重的运动障碍。静息态功能磁共振成像(functionalmagneticresonanceimaging,fMRI)已经被广泛用于卒中后运动障碍的脑功能机制的研究中,最常被用于反映其脑功能变化的方法是初级运动区(primarymotorcortex,M1)的功能连接(FunctionalConnectivity,FC)。但是已有研究报告的卒中后运动障碍的FC变化模式和存在FC变化的脑区并不一致。因此,本论文使用荟萃分析研究卒中后运动障碍的FC异常,并收集独立的卒中后运动障碍患者和健康被试的脑影像数据对荟萃分析结果进行验证。<br>  本研究预先制定文献查找和筛选标准,并在PROSPERO网站进行注册(注册号:CRD42020179331,https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/display_record.php?RecordID=179331)。根据文献筛选标准纳入使用静息态fMRI比较卒中后运动障碍患者和健康对照组(healthycontrols,HCs)间FC差异的研究性文章,并对其进行基于体素的主荟萃分析,以探究卒中后运动障碍较一致的FC变化。研究表明卒中后运动障碍患者的FC会随病程发生动态变化,本研究也进一步对纳入文章进行了亚组分析,探讨脑卒中发作后三个阶段(1月内、1-6月、6月后)的FC异常。为验证荟萃分析结果,我们使用独立数据集进行验证分析。<br>  根据关键词((“stroke”)AND(“primarymotorcortex”or“M1”)AND(“functionalconnectivity”or“FC”))在PubMed、WebofScience和Embase数据库中搜索到的文献共784篇,经筛选后本研究纳入10篇符合要求的文章进行分析。纳入的被试共包括241名卒中后运动障碍患者和215名健康被试。主荟萃分析结果显示,与HCs相比,卒中后运动障碍患者存在M1半球间FC的降低和半球内FC的升高和降低,这种变化涉及运动相关脑区(如中央前回)和非运动相关脑区(如额中回)。亚组分析结果显示,处于不同阶段的脑卒中患者存在稳定的M1与中央前回/中央后回的半球间FC降低和半球内FC的升高。验证分析结果表明,卒中后运动障碍患者的FC变化模式在独立数据集中可重复。<br>  本研究表明,卒中后运动障碍患者存在半球间FC的降低和半球内FC的升高和降低。M1与双侧运动相关脑区的半球间FC降低是卒中后运动障碍最一致和稳定的脑功能机制,这可能作为卒中后运动障碍的诊断和康复的潜在影像标记物,也为患者的靶向干预和预后提供参考。

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