Page 22 - 南京医科大学自然版
P. 22

第45卷第5期
               ·608 ·                            南 京    医 科 大 学 学         报                        2025年5月


              析卒中后偏侧化的特征，包括皮质活动、功能网络                            fMRI、PET 具有更高的时间分辨率，相对 EEG、事件
              和血流动力学滞后，研究结果证明 3 个方面的偏侧                          相关电位（event⁃related potential，ERP）具有更高的
              化指标均与 Fugl⁃Meyer 评分相关，可为脑卒中康复                     空间分辨率，相对fMRI、EEG、ERP 具有更强的抗运
              提供临床参考。同样Ye等           ［41］ 将表面肌电图和fNIRS          动伪影能力，这意味着 fNIRS 在脑科学领域广阔的
              相结合提出了一种创新方法来评估上肢的运动功                             研究与应用前景。fNIRS还具有和其他成像设备的
              能，预测上肢 Fugl⁃Meyer 评分。多项研究均表明                      良好兼容性。光学信号和电、磁的良好兼容，使得
              fNIRS 可从多方面、多角度为脑卒中康复评估提供                         fNIRS 可以和 fMRI、EEG 无干扰地进行同步扫描。
              有效的方法     ［42-44］ 。                               此外，fNIRS 还可以与 TMS 等非侵入神经调控技术

                                                                结合，如TMS、rTMS、经颅电刺激（transcranial electri⁃
              5  fNIRS在脑卒中康复治疗中的作用
                                                                cal stimulation，TES）等，一方面可以用于靶脑区定
                  近年来，近红外光谱技术得到了迅速发展，从                          位，另一方面也可以用于评估干预的效果。fNIRS
              单位测量到二维测量，再到三维测量。脑机接口                             还可以同时检测氧合/脱氧血红蛋白浓度变化，从多
             （brain⁃computer interface，BCI）是其最有前途的应用            个角度反映脑功能活动的规律，有助于更好地理解
              之一，最早由Coyle等       ［45］ 提出。BCI利用大脑活动来             神经血管耦合关系。除此之外，fNIRS 具有较高的
              控制外部设备，绕过周围神经系统，帮助瘫痪患者                            采样率（可达数十赫兹），有助于高频噪声的分离与
              与环境进行交互。Liu 等         ［46］ 研究表明基于 BCI 的康          剔除。但是经典的有线 fNIRS 仪器通常都很笨重，
              复可以有效干预中度或重度上肢麻痹患者的运动                             电缆可能会降低参与者的运动和头部自由度，电缆
                                                                的振荡可能会产生运动伪影。因此，可穿戴的多通
              表现，是脑卒中神经康复的潜在策略。多项研究均表
              明fNIRS与脑机接口技术的结合可有效改善脑卒中                          道 fNIRS 系统可以克服这一缺陷，被认为是神经康
                                                                复最方便的器械。值得注意的是，便携式和无线系
              患者的功能障碍       ［47-48］ 。但受环境影响，脑机接口在临
                                                                统的仪器数量正在不断增加，在不久的将来，无光
              床中的应用仍受限制。另有研究将20例中风患者分
                                                                纤漫射光学层析成像系统可能会进一步提高光学
              为3组：fNIRS引导的重复经颅磁刺激（repetitive tran⁃
                                                                成像的灵活性。
              scranial magnetic stimulation，rTMS）治疗（fNIRS组），
                                                                     虽然 fNIRS 在脑卒中康复中的应用前景广阔，
              运动诱发电位（motor evoked potential，MEP）引导的
                                                                但其临床应用仍然存在挑战和局限性。fNIRS技术
              rTMS治疗（MEP组）和假干预组。与假干预组相比，
                                                                只能观测大脑皮层表面区域。由于存在散射和吸
              两个干预组的肌肉力量、Fugl⁃Meyer 评定量表和沃
                                                                收效应以及安全方面对光强的限制，发射极发出的
              尔 夫 运 动 功 能 测 试（Wolf motor function test，
                                                                近红外光仅能到达头皮下 1.5~2.0 cm（即大脑皮层
              WMFT）评分均有显著改善。且 fNIRS 组的肘部功
                                                                表面）。因此，fNIRS很难探测到大脑皮层的沟回深
              能改善显著高于MEP组          ［49］ 。这表明fNIRS是脑卒中
                                                                处，更无法探测到岛叶以及杏仁核、海马、丘脑等皮
              患者运动神经调控热点导航的可靠工具，对皮质氧
                                                                层下的核团。在未来的神经科学研究与临床应用
              合变化具有高灵敏度，在脑卒中患者中取得了优于
                                                                中，探索将 fNIRS 与其他先进的神经影像技术相结
              传统基于 MEP 方法的结果。因此，此方法更加简
                                                                合，如弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）、
              单、实用、易操作，可用于校准治疗部位，指导经颅磁
                                                                磁共振波谱分析（magnetic resonance spectroscopy，
              刺激技术（transcranial magnetic stimulation，TMS）干
                                                                MRS）、PET、单光子发射计算机断层扫描（single⁃
              预方案的实施，让TMS的应用有据可依，更加科学。
                                                                photon emission computed tomography，SPECT）以及
              不仅如此，fNIRS还被广泛应用于神经反馈疗法                  ［28，50］ 、
                                                                fMRI，无疑是一个值得期待的研究方向。这种跨技
              镜像疗法    ［51-52］ 等康复手段中，效果均得到高度认可。
                                                                术的融合有望为大脑活动的检测提供更加全面、深
              6  总 结                                            入且准确的视角。未来在针对脑卒中患者的研究
                                                                中，应更重视 fNIRS 技术在脑卒中预防及早期诊断
                  fNIRS凭借血液主要成分在600~900 nm波长范
                                                                中的作用，从根源上减轻卒中带来的危害。
              围内的优异散射特性，能够精确追踪大脑活动期间                                利益冲突声明：
              氧合血红蛋白与脱氧血红蛋白的浓度波动。该技                                 所有作者声明无利益冲突。
              术具有一定组织穿透深度并能完成无损组织参数                                 Conflict of Interests：
             （包括光学参数、血氧参数、血流动力）测试，相对                                All authors declare no conflict of interests.
   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27