MTBI 后脑部病理学 - 一项多模态 MRI 研究

在丹麦，每年有超过 25,000 人因头部外伤被诊断为脑震荡（National Patient Registry，1996），国外研究报告称，其中高达 5% 至 15% 的人症状持续超过 3 个月（5 ). 震荡后症状（PCS）通常分为身体、认知和情绪症状，包括头痛、疲劳、记忆力减退、压力等。 从以前的创伤性脑损伤研究中得知，致残过程的成本和长期干预失败的代价非常高昂 (11)。 在丹麦，迄今为止还没有针对脑震荡后 3 个月症状持续存在的人进行系统或一致的治疗，并且缺乏关于诊断和预后的病理学和标准化的一般知识。

脑震荡，也称为轻度创伤性脑损伤 (mTBI)，通常被定义为导致脑功能生理性破坏的外源性创伤刺激（美国康复医学大会）。 这包括生化级联反应、水肿、微出血、弥漫性轴突损伤 (DAI) 和大脑内部网络之间的活动变化 (12, 13)。

在严重创伤中，计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI）等常规扫描方法可以检测到骨破裂、水肿和微出血，但在 mTBI 中，通常难以检测到水肿或微出血，并且传统方法通常不够灵敏，无法显示病理学，尤其是在急性期之后，尽管患者仍然存在身体症状以及认知和情绪问题 (6, 12)。

与健康对照相比，临床上不经常使用的更多 MRI 技术已经验证了 DAI 和皮质网络的变化 (12)。 其中之一是扩散张量成像 (DTI) 方法，可用于检测白质 (WM) 中的 DAI。 DTI 研究证实了 mTBI 后几个 WM 区域的 DAI (12)。 其他研究表明，DTI 在 WM 的几个地方检测到的 DAI 与 mTBI 后的认知问题相关 (1,2,6,13)。

最近研究较少的 MRI 方法是弥散峰态成像 (DKI)，它可以显示 WM 中的 DAI，并证明在检测灰质 (GM) 损伤方面比 DTI 更灵敏 (3, 4)。 一项人体研究表明，在丘脑和几个 WM 区域 (3)，mTBI 患者和健康对照者之间存在显着差异。 这项研究还显示了丘脑和内囊中的 DKI 标记与 mTBI 后多个领域的认知问题之间的相关性。 因此，建议在 DTI 之外使用 DKI 来检测 WM 和 GM 的组织损伤。

另一种与 mTBI 相关的 MRI 方法是静息态功能 MRI (fMRI-rs)。 Rs-fMRI 显示 mTBI 患者的大脑网络连接与健康对照组相比存在差异 (9)。 一项基于默认模式网络 (DMN) 理论的研究也显示了亚急性期患者分类的高度敏感性和特异性 (8)。

通常更多的纵向研究、更大的出版物、更多的参与者以及关于哪些领域与 MRI 验证病理学相关的共识仍然缺失。 此外，MRI 标记与身体、认知和情绪问题之间的相关性仍有待解决。

目的是使用三种基于研究的扫描方法来检测脑震荡后大脑中的组织损伤，包括急性脑震荡和事故发生后 3 个月。 此外，还将检查 MRI 制造商与脑震荡后记录的身体、认知和情绪症状之间的相关性。

假设从基线到随访，丘脑、胼胝体和河马校园的平均峰态会发生变化。 其次，我们检查了丘脑、胼胝体和河马校园从基线到随访的平均扩散率和分数各向异性的变化，对于 DKI 和 DTI，我们检查了 mTBI 受试者和健康对照组在急性期和后续阶段的差异。向上。 此外，我们还检查了 MRI 标志物与 PCS 严重程度的相关性，并在随访中进行了检查。 最后 rs-fMRI 和默认模式网络预计在两组之间有所不同

材料和方法

研究设计是一项有随访的对照观察试验。 检查了 35 名患有 mTBI 的人和 35 名匹配的健康对照（年龄和性别）。 mTBI 患者在 mTBI 后的前 14 天内和 3 个月后的随访中接受扫描。 控件只扫描一次。

MRI 扫描将在 Aarhus University Hospital, Noerrebrogade 44, 8000 Aarhus C, Denmark 的 CE 批准的 MRI 扫描仪上进行。 将使用 MRI 的标准协议，其中包含结构 T1、磁敏感加权图像 (SWI) 和 T2 FLAIR 序列，目的是可视化解剖结构、微出血和水肿。 预计标准方案的结果将出现在急性期，但仅在后续阶段出现。

当前研究的新颖之处在于使用了优化的和新开发的更快的 DKI 扫描序列，这使得在临床设置中使用 DKI 成为可能。 此外，到目前为止，还没有提供 mTBI 后 3 个月的 DKI 随访（9 个月格罗斯曼研究）。

症状问卷：

在基线和 3 个月的随访中，都要填写三份问卷“Rivermead 脑震荡后症状问卷”、“症状清单”(SCL-8AD) 和“简要疾病感知问卷”(BIPQ)。 控制人员也将填写这些问卷。

统计考虑：

即将进行的研究的功效计算基于 Grossman 等人之前的研究。 al.(3) 基线时 THA 中的 MK：35 名 mTBI 受试者（平均 0.74，sd 0.08），35 名健康对照（平均 0.89，sd 0.04），功率 = 100% 随访时 THA 中的 MK：25 mTBI（平均 0.78， sd 0.06)，25 个健康对照（平均 0.89，sd 0.12）功效 = 96% 方差分析将用于测试两次信号的差异（mTBI 后 <14 天和 3 个月）。

此外，还将在 mTBI 个体之间进行配对比较。 主要和次要结果都将以未校正和 Bonferroni 校正的形式显示。

显示显着差异的区域和参数将使用 Spearman 等级相关性与症状评分进行比较，并针对年龄和性别进行控制。

风险、副作用和缺点：

核磁共振：

所有项目参与者都将审查与禁忌症相比较的清单。 如果遵循这些预防措施，则没有证据表明 MRI 会产生有害影响。 此外，为受试者提供耳塞以防止来自扫描仪的噪音。

神经放射科医生将看到临床扫描，如果怀疑有异常，将进一步评估图片。 如果异常是真实的，受试者将得到额外的检查，并且相关的神经放射学家将进行适当的指导。

虽然研究部分的图像主要不用于临床，但不会对这些脑部扫描进行任何临床诊断评估，也不一定由具有临床放射学能力的人进行评估。

研究伦理声明：

使用的技术是非侵入性的，不包括血管内导管、注射造影剂或任何药物等方法。 没有辐射危险，并且这些研究不会对参与者造成明显的副作用、风险或不利影响。

该项目只涉及在充分的口头和书面信息和书面同意后自愿参与的合格主体。 参与可以随时退出研究和调查，而无需证明其正当性。 研究本身不涉及治疗，如果受试者撤回同意，这不影响他现在或将来接受治疗的权利

招聘：

脑震荡患者将从奥胡斯大学医院放射科招募。 控件是在招聘系统 Sona Systems 中招聘的，并通过带有联系信息的海报招聘。

通知数据保护机构：

该项目已在中日德兰地区“丹麦中部地区健康科学研究”的数据检查局注册。 个人信息将被保密，并在研究完成后销毁。 该项目正在根据个人数据处理法 (http://www.datatilsynet.dk/borger/forskningsprojekter/) 进行。

结果公布：

项目结果的发布将由项目经理根据“良好科学实践指南”（科学不诚实委员会，1998 年）中规定的指南进行协调。

正面的和负面的，以及无法下定论的结果，都将发表在国际科学期刊上。

经济支持：

该项目由哈梅尔神经中心医院发起。 项目不涉及赞助或次级经济利益。