挥鞭样损伤与大脑网络中断

Ref：PMID: 32499250

研究背景

在颅脑创伤中“挥鞭”一词是指通过头部的快速加速和减速将力传递到颈椎，在机动车碰撞后患者常常遭受挥鞭样损伤，临床上常表现为一系列认知和情感症状，尽管这种疾病的神经相关因素在很大程度上是未知的。挥鞭样损伤相关疾病的神经影像学表现无特征性，有些研究发现脑灌注和白质束完整性会发生改变。静息态功能磁共振（rs-fMRI）是一种快速发展的工具，已广泛应用于临床人群异常脑活动的研究。虽然目前有几项研究揭示了rs-fMRI与轻度到重度创伤性脑损伤之间的联系，但到目前为止，还没有一项研究在挥鞭样损伤患者中发现了类似的联系。因此，在这项研究中，我们用静息状态功能磁共振成像（fMRI）对慢性挥鞭样损伤患者进行扫描，以评估与长期预后指标相关的脑网络变化。

研究方法

收集23名受试者的静息状态功能磁共振成像（rs-fMRI），计算网络模块度，这是一种定量测量大脑区域社区功能分离的方法。分析与挥鞭样相关的疾病结局指标的关联，包括颈部残疾、创伤性痛苦程度、抑郁和疼痛。除了这些临床量表外，使用Dixon脂肪水成像技术对颈部肌肉脂肪浸润进行了定量分析。该研究的显示了静息状态功能磁共振成像作为评估疾病严重程度和预测慢性挥鞭样损伤恢复的生物标记物的前景。

研究结果

本研究结果显示：在调整年龄、性别和体重指数等后，发现脑网络结构与肌肉脂肪浸润之间存在关联，其中较低的脑网络调制率与较大的颈部肌肉脂肪浸润有关。

表格1：入组患者的人口学信息和临床特征。

图一：患者颈椎平均模量（Q）与MFI（%）曲线图。范围通过R函数im（ggplot2）表示95%的置信区间。

图二：MFI得分最低和最高的患者的网络结构。节点颜色显示社区，绿线显示社区内的边缘，红线显示社区之间的边缘。最上面一行显示了高级别的模块化（高社区内的连通性），而最下面一行显示了较低级别的模块化（更少的社区和更多的社区之间的连接）。

研究结论

尽管有证据表明挥鞭样损伤患者存在认知症状，但对挥鞭样损伤的神经生物学相关性知之甚少。本研究提示全脑网络组织与挥鞭样损伤严重程度之间存在关联性。

讨论和阅读体会

本研究通过使用静息状态功能磁共振成像（fMRI）研究了挥鞭样损伤的相关疾病脑回路，同时该项研究提示脑网络模块化与rs-fMRI之间rs-fMRI存在关联性，为进一步研究周围炎症与神经回路的的联系提供了依据，同时神经回路的双向性有助于解释疼痛、情绪、肌肉结构和功能，以及解释挥鞭样损伤导致的不良后果。