脊髓损伤后皮质脊髓束与网状脊髓束损伤对痉挛性肌张力及运动功能影响的MRI研究

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:eBioMedicine 9.7

编辑推荐:

  本研究通过回顾性MRI分析,探讨了脊髓损伤(SCI)后皮质脊髓束(CST)和网状脊髓束(RST)损伤与痉挛性肌张力(MAS)及运动功能(SCIM)的关系。研究发现CST损伤程度与MAS评分呈正相关(β=0.043,P=0.006),而RST完整性独立预测运动功能恢复(β=-0.683,P=0.007)。该研究为SCI后神经功能恢复机制提供了新见解,对临床预后评估具有重要价值。

  

脊髓损伤(SCI)后患者常面临两大挑战:痉挛性肌张力的异常增高和运动功能的严重受损。这种"冰与火"的矛盾现象长期困扰着临床医生——一方面痉挛可能提供站立行走所需的肌张力支持,另一方面过度痉挛又可能阻碍功能恢复。更令人困惑的是,为什么有些患者能奇迹般地恢复行走能力,而另一些则终身轮椅依赖?这背后隐藏着怎样的神经机制?

瑞士的研究团队在《eBioMedicine》发表了一项开创性研究,首次通过MRI揭示了皮质脊髓束(CST)和网状脊髓束(RST)损伤程度与这两种临床表型的定量关系。研究纳入了49例SCI患者,在伤后1个月进行T2加权MRI扫描,采用深度学习算法自动分割病灶区域,并结合白质图谱量化CST和RST损伤程度。临床评估包括改良Ashworth量表(MAS)和脊髓独立性测量(SCIM)运动子量表。

【主要技术方法】
研究采用欧洲多中心脊髓损伤研究(EMSCI)数据库的临床和影像数据,使用Spinal Cord Toolbox(v6.2)进行病灶自动分割和空间标准化,基于MNI-Poly-AMU模板的脊髓白质图谱量化CST和RST损伤程度。统计学分析包括ANOVA、序数逻辑回归和线性回归模型,校正AIS分级、抗痉挛药物等因素。

【结果】

  1. 痉挛性肌张力与CST损伤的关系
    ANOVA显示CST损伤程度在不同MAS组间存在显著差异(F=4.07,P=0.007),MAS 3-4组比MAS 0组损伤更严重(差异42.0%和31.2%)。序数逻辑回归证实CST损伤与MAS呈正相关(OR=1.044,P=0.006),但这一关系受RST损伤负向调节(交互作用β=-0.002,P=0.004)。

  2. 运动功能恢复的预测因素
    线性回归显示RST损伤程度独立预测SCIM运动子量表变化(β=-0.683,P=0.007),而CST损伤的预测作用不显著(P=0.092)。模型比较表明RST单独模型(AICc=327.5)比包含CST的模型拟合更好。

【结论与意义】
这项研究揭示了SCI后神经功能恢复的双轨机制:CST损伤主导痉挛发生,而RST完整性决定运动功能预后。特别重要的是发现RST具有"双重身份"——既能调节CST介导的痉挛程度,又独立支持运动功能恢复。这一发现为理解"不完全性SCI患者为何能恢复行走"提供了神经解剖学解释:保留的RST可能通过古老的运动控制系统实现基础 locomotion。

从临床转化角度看,该研究建立了早期MRI预测模型,为个性化康复方案的制定提供了客观依据。研究发现100%CST损伤伴完整RST的患者有99.8%概率发展为MAS 4级痉挛,而同等损伤伴100%RST损伤者主要表现MAS 0-2级(43.8%)。这种定量关系有助于预判哪些患者需要早期抗痉挛干预。

该研究的创新性在于首次在体证实了RST在人类运动恢复中的关键作用,为开发针对脑干运动中枢的新型康复策略指明了方向。研究者特别指出,这一机制可能同样适用于中风、多发性硬化等其他中枢神经系统疾病,具有广阔的临床应用前景。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号