约翰霍普金斯医学院:大脑MRI或预测心脏骤停幸存者的转归

时间: 2017-11-13 11:10:22浏览(220)评论(2)点赞(1)收藏(1)


由约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins)研究人员领导的一项新研究发现,测量特定大脑网络连接性与心脏骤停后严重脑损伤患者的长期功能转归密切相关。

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10月份发表在“Radiology”上的研究结果表明,测绘和测量这种连接性可能是神经系统损伤者(心脏病、脑卒中、脑出血或外伤引起)长期恢复轨迹的高度准确和可靠的标记。

“通过分析功能磁共振成像数据,我们能够看到大脑网络中断发生的位置,并确定这些变化如何与从大脑损伤中恢复的可能性相关联,”麻醉学和危重病医学副教授史蒂文斯(Robert Stevens博士说。

根据美国心脏协会的资料,心脏骤停每年影响美国535,000人。血流量的减少以及复苏后的恢复与脑部快速而广泛的损伤有关,导致幸存者神经系统和认知功能受损。史蒂文斯说,一些可以改变的因素都会严重影响脑损伤的程度和恢复的前景,如心脏复苏的及时性和质量,以及严格控制体温避免发热。

他补充说,用目前的方法预测患者如何随时间而恢复存在局限性,但这种先进的成像技术(如使用核磁共振成像数据定量脑图测量)可以通过允许临床医生做出更明智的护理决定来改变手术。磁共振成像可以专属性准确识别组织结构,血流量和功能激活的变化。通过分析大脑不同部位的功能激活的时间相关性,从而建立解剖学上不同区域之间连接的强度,功能连接性借此来确定。大脑网络是高度相关的大脑区域簇,其相关程度可以在网络内部和网络之间测量。

霍普金斯大学的研究人员及其同事评估了2007年至2013年的46例心脏骤停后昏迷患者的脑功能激活情况。在心脏骤停后平均12.6天对所有患者进行MRI检查,侧重于大脑中的四个网络:背部注意力网络(DAN,当一个人使用能量集中注意力时,DAN是活跃的);默认模式网络(DMN,个人休息时有效);执行控制网络(ECN,在启动任务时处于活动状态,与奖励和抑制相关);和显着网络(SN,一个决定刺激重要性的网络,可能直接激活其他认知网络)。参加者中男性32人,平均年龄49岁。

在患者心脏骤停一年后,研究人员用大脑性能分类(CPC)量表评估幸存者,这是心脏骤停后常用的神经功能测量指标。该测试使用1至5的等级,其中1表示最小至无残疾,5表示脑死亡。在46名患者中,与不利转归(CPC大于2)患者相比,11名有利转归(1或2分)患者的DMN网络表现出更高的连接性,SN和ECN以及SN和DMN之间有更强的负相关性(当另一个未活化时)。值得注意的是,与常规MRI扫描中使用的例如组织损伤的结构测量相比,功能连接性标记物更准确地预测结果。

约翰霍普金斯大学医学院神经放射学临床主任,该研究的主要作者Haris Sair博士说:“这些研究结果突出显示了使用脑网络生物标记物的潜在精确医学领域,这些领域对结果具有区别性和预测性。“未来,连接性生物标志物可能有助于指导针对性治疗,以改善大脑功能的新疗法。”


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