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第45卷第5期 聂 萍,王兆露,唐金荣. 功能性近红外脑光谱成像技术在脑卒中领域中的应用[J].
2025年5月 南京医科大学学报(自然科学版),2025,45(5):605-611 ·607 ·
能恢复过程中,皮质激活模式从健康半球过渡到受 尔顿抑郁量表得分呈负相关,表明使用 fNIRS 测量
影响的半球。需要进一步的研究来探索半球间激 氧合血红蛋白是诊断脑卒中后患者 PSD 的有效方
活模式对运动功能恢复的影响,以确定激活差异是 法。Kong 等 [30] 使用时钟绘制测试、数字跨度测试、
否与脑卒中严重程度、康复周期或自发恢复有关。 Corsi块敲击测试以及同步fNIRS检测评估卒中后认
通过监测患者皮质损伤程度,评估患者状态,以便 知障碍患者及非认知障碍患者与健康对照者的短
提供更加个性化的康复手段。 期记忆和视觉空间能力,发现卒中后认知障碍患者
2.2 下肢运动障碍 出现明显的大脑功能连接降低,且功能连接水平与
脑卒中后患者行走的恢复情况变化很大,准确 简易智能精神状态检查量表得分密切相关。这提
地测量和记录行走过程中的脑功能激活特征可以 示功能连接水平降低可能是卒中后认知功能受损
帮助指导康复。相关研究显示,内侧感觉运动皮质 的标志。既往研究表明,额下回与语言处理能力显
和SMA主要参与稳定步态,前额叶皮层参与步行速 著相关 [31] 。然而 Gilmore 等 [32] 研究发现卒中后失语
度的调节 [23] 。之前关于脑卒中患者行走过程中脑 症患者相比健康者激活了传统脑区之外的区域,特
区变化的研究主要集中在前额叶 [24-25] ,2022 年 Lim 别是额上回,为卒中后失语症患者的语言恢复机制
等 [26] 的研究首次报道了脑卒中患者行走时额叶到 提供了参考。Ma 等 [33] 对不同部位中风后吞咽困难
顶叶区域特定氧合和脱氧血红蛋白变化,得出感觉 的患者进行 fNIRS 监测,结果显示不同脑卒中位置
运动皮层仅在行走的早期加速阶段活跃的结论。 的患者和健康对照者在吞咽过程中的皮质激活区
后顶叶皮层在行走后期的稳定阶段显示了激活的 域不同。健康受试者和脑干病变患者双侧激活更
变化。更快的步态速度也与对位感觉运动和后顶 多,而单侧半球脑卒中患者未受影响的半球皮质激
叶皮质的激活增加有关,揭示了后顶叶皮质在中风 活更多。为未来治疗脑卒中后吞咽困难提供了基
后行走中的重要性,为卒中患者的康复治疗提供了 础。虽有上述结果,但是目前关于 fNIRS 在脑卒中
新的关注点。除行走外,平衡问题亦是脑卒中的主 后非运动功能障碍中的研究相对较少,仍需进一步
要后遗症。Fujimoto 等 [27] 研究发现,对偏瘫脑卒中 验证。
患者强化康复后,受影响和未受影响半球 SMA 中与
4 fNIRS在脑卒中康复中的评估作用
姿势扰动相关的皮质激活显著增加。未受影响的
半球 SMA 中姿势扰动相关的氧合血红蛋白信号的 运动功能评估是脑卒中后运动障碍康复的关
增加与 Berg 平衡量表测量的平衡功能增益显著相 键。神经成像技术结合机器学习帮助解码患者的
关。随后 Mihara 等 [28] 使用功能性近红外光谱介导 功能状态。然而,个体脑功能信息如何预测脑卒中
的神经反馈(functional near⁃infrared spectroscopy⁃ 患者运动障碍程度还需要更多研究。Lin 等 [34] 通过
mediated neurofeedback,fNIRS⁃NFB)作用于 SMA 促 对运动网络的小世界属性相关的研究使用近红外
进中风后步态和平衡恢复,结果显示干预组与意象 光谱(near⁃infrared spectrum,NIRS)、红外光谱功能
相关的SMA激活显著增加,SMA和腹外侧运动前区 连接和支持向量机共同构成了一种在个体水平上
之间静息态连接增强。这些研究结果表明,SMA在 评估脑卒中后运动障碍程度的有效方法。此外,
中风后平衡功能的恢复中起着至关重要的作用。 fNIRS可以通过小波相干分析脑组织氧血红蛋白浓
度来评估前额叶功能连接性 [35] 。Lamberti等 [36] 表明
3 fNIRS 在脑卒中非运动功能障碍康复中的监测
在亚急性脑卒中中,通过NIRS评估的生物标志物皮
作用
质代谢成本(the cortical metabolic cost,CMC)在偏瘫
除运动功能的损伤外,脑卒中患者的非运动功 手臂的运动任务中可能预测皮层时间、治疗重组,
能损伤也严重影响患者的生活质量,包括但不限于 有利于患者选择更好的康复治疗方式。Wang 等 [37]
卒中后抑郁(post⁃stroke depression,PSD)和认知障 的研究同样证明了fNIRS反映的脑血流动力学活动
碍、失语及吞咽障碍。Koyanagi 等 [29] 将言语流畅性 可作为评估脑卒中肢体运动功能障碍的可靠神经
测验作为认知激活任务来评估fNIRS是否可以应用 生物标志物。脑梗死后运动相关神经网络重塑对
于PSD 的诊断和评估。结果表明,与非抑郁组患者 患者运动功能恢复至关重要 [37-38] ,fNIRS被证实在静
相比,抑郁组患者的氧合血红蛋白浓度较低,额叶 息态卒中患者皮层活动强度和脑网络指标健侧中
激活水平较低。并且氧合血红蛋白积分值与汉密 具有高度的可靠性 [39] 。Xu 等 [40] 使用 fNIRS 比较分

