从代偿到耗竭：基于功能性近红外光谱的创伤性中央脊髓综合征与前额叶-运动网络解耦机制研究

《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》：Cortical reorganization in central cord syndrome versus asymptomatic spinal cord compression: a cross-sectional fNIRS study on upper limb motor function

　　

摘要

背景

脊髓受压的严重程度并不能完全解释创伤性中央脊髓综合征（TCCS）中上肢运动功能障碍的异质性。本研究旨在通过比较TCCS与无症状颈椎脊髓压迫症（ACSCC）的脊髓上重组，将解剖学压迫的神经影像学特征与症状性功能障碍区分开来。

方法

本研究招募了20例TCCS患者、20例ACSCC受试者及20例健康对照（HC）。利用功能性近红外光谱（fNIRS）记录静息态及自我节奏指敲击任务期间的大脑皮层血流动力学变化。采用颈部功能障碍指数（NDI）和改良日本骨科协会（mJOA）评分评估临床功能障碍。

结果

在行为学方面，ACSCC受试者与健康对照保持临床等效性（所有p?>?0.05），而TCCS组表现出严重的功能恶化（所有p?p?>?0.05）。相比之下，TCCS组在感觉运动网络与前额叶网络之间表现出显著的功能连接解耦（FDR校正后p?p?=?0.0055；背外侧前额叶皮层，DLPFC，FDR校正后p?=?0.0021）出现广泛的募集失败。重要的是，稳健的脑-行为相关性分析（经5000次Bootstrap重采样验证）表明，高阶区域激活减弱与更差的NDI和mJOA评分显著相关（校正后p?

结论

各组之间不同的皮层特征提示了一个概念上的转变，即从无症状期的神经代偿到症状期的"皮层耗竭"。高阶网络中自上而下的前额叶-运动驱动的严重失败，可能是TCCS精细运动功能障碍的关键脊髓上机制，这凸显了DLPFC和SMA作为无创脑刺激潜在靶点的价值。