基于静息态fMRI的脑梗死后吞咽困难患者岛叶形态学与功能连接研究：揭示神经补偿机制与临床意义

本研究针对脑梗死后吞咽困难(PSD)的神经机制，采用静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)和体素形态学分析(VBM)技术，发现左侧岛叶灰质体积萎缩是PSD的病理基础，异常岛叶功能连接模式与吞咽功能损伤显著相关。研究首次揭示右侧小脑-左侧枕叶通路的神经补偿机制，为开发靶向康复策略提供影像学依据。

　　

吞咽是人类最复杂的神经肌肉协调行为之一，涉及大脑皮层、脑干和周围神经的精密配合。当脑卒中发生时，约50%急性期患者会出现不同程度的吞咽功能障碍，导致误吸、肺炎等严重并发症。尽管临床已认识到岛叶在吞咽调控中的核心作用，但其在脑梗死后吞咽困难(PSD)中的结构-功能重组机制始终成谜。首都医科大学康复医学院与北京博爱医院中国康复研究中心的研究团队通过多模态神经影像技术，首次系统揭示了岛叶灰质萎缩与功能连接异常在PSD发生发展中的关键作用，相关成果发表于《BMC Neurology》。

研究采用三项关键技术：1)基于纤维喉镜吞咽评估(FEES)和渗透/误吸量表(PAS)的标准化吞咽功能评估；2)3.0T磁共振采集高分辨率T1结构像与静息态功能数据，运用CONN工具箱进行种子点功能连接分析；3)体素形态学分析(VBM)量化岛叶灰质体积变化。研究对象包括健康对照(HC,n=15)、非吞咽困难脑梗死患者(ND,n=13)和吞咽困难患者(DYS,n=11)三组。

【灰质体积分析】结果显示三组患者在左侧岛叶前部皮层存在显著灰质体积差异(p_FDR=0.041)，DYS组较ND组和HC组表现出更严重的灰质萎缩。这一发现首次明确左侧岛叶结构损伤是PSD的特异性病理标志。

【功能连接分析】以双侧岛叶为种子点的研究发现：

1. 左岛叶功能网络：与HC组相比，脑梗死患者(DYS+ND)显示左岛叶与左外侧枕叶上分区(sLOC^I)、左楔前叶和左小脑连接增强，而与右岛叶皮层(IC^r)、右额叶岛盖(FO^r)等区域连接减弱。DYS组较ND组在右额叶岛盖连接减弱更显著，在左枕叶和小脑连接增强更明显。

1. 右岛叶功能网络：脑梗死患者右岛叶与右后扣带回(PC^r)、右楔前叶等区域连接增强，而与左岛叶皮层(IC^I)连接减弱。DYS组在右后扣带回和右上小脑脚连接增强更显著。

【临床相关性】最具突破性的发现是功能连接强度与吞咽严重度的特异性关联：左岛叶-左枕叶连接增强与PAS评分呈正相关(p=0.026)，而右岛叶-右小脑连接增强与PAS呈负相关(p=0.044)。前者可能反映病理性代偿，后者则体现适应性神经重塑。

研究结论创新性地提出"双通路代偿模型"：左侧岛叶结构损伤构成PSD的病理基础，而右侧小脑-左侧枕叶通路的异常功能重组是症状发展的关键机制。这一发现不仅深化了对PSD神经机制的理解，更提供了三个重要临床转化价值：1)左侧岛叶灰质体积可作为早期诊断的生物标志物；2)右小脑-右岛叶连接强度或能预测康复预后；3)右小脑经颅磁刺激(rTMS)可能成为新型靶向干预手段。研究为开发个体化康复策略奠定了理论基础，也为吞咽障碍的神经调控治疗提供了精准的靶点选择依据。