基于多模态影像学和神经电生理技术的平山病发病机制综合研究
批准号:
82072488
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
姜建元
依托单位:
学科分类:
骨、关节、软组织退行性病变
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
姜建元
中文摘要
平山病好发于青少年男性,以手无力伴肌萎缩为主要特征,近年在中国等亚洲地区临床病例不断增多。目前存在脊髓动力因素和生长发育因素等多种发病机制假说,但国内外学者尚未达成共识。本课题组前期通过常规MRI及F波等研究发现平山病患者屈颈后脊髓形态和外周神经功能存在规律变化,但缺少脊髓功能层面的深入研究和动物模型构建。为此,本课题拟采用弥散张量成像、磁共振神经成像等多模态影像学技术和神经传导检测、F波及运动单位数目估计等神经电生理技术,评估平山病患者“中立位-屈颈位”下脊髓功能、颈神经根形态等指标以及正中神经、尺神经CMAP波幅、F波频率和肌肉MUNE值等指标的特点与变化规律,并与健康者对比;在此基础上,采用山羊通过颈椎手术尝试构建平山病动物模型并进行验证,探讨动力性因素与牵张性因素在发病机制中的作用。以期明确平山病具体发病机制,建立合适的平山病动物模型,为提高其临床诊治水平提供科学依据与理论基础。
英文摘要
Hirayama disease, which usually affects young males and is characterized by hand weakness accompanied by muscular atrophy, has increased gradually in Asian countries such as China recently. At present, there are many hypotheses of pathogenesis such as spinal cord dynamic factors and growth and development factors, but researchers have not reached a consensus. Our previous studies using conventional MRI and F wave have found out the changes of spinal cord morphology and peripheral nerve function in patients with Hirayama disease after cervical flexion. However, the functional changes of the spinal cord and the animal model of Hirayama disease still need to be investigated. To this end, this study intends to use multi-modal imaging techniques such as diffusion tensor imaging, magnetic resonance neurography and neuro-electrophysiological techniques such as nerve conduction study, F wave and motor unit number estimation to evaluate the spinal cord function, cervical nerve roots morphology and other indicators in patients with Hirayama disease in cervical neutral and flexion positions, as well as the CMAP amplitude and F wave frequency of the median nerve and ulnar nerve, together with the MUNE of the distal muscle, and then compares them with the healthy volunteers’. On this basis, we use goats to attempt to establish an animal model of Hirayama disease by cervical spine surgery, and then validate this animal model to explore the role of dynamic and stretching factors in pathogenesis. This study aims to clarify the specific pathogenesis of Hirayama disease, try to establish a suitable animal model, and provide scientific and theoretical basis for the improvement of the diagnosis and treatment.
项目背景:平山病好发于青少年男性,以手无力伴肌萎缩为主要特征,近年在中国等亚洲地区临床病例不断增多。目前存在脊髓动力因素等多种发病机制假说,但国内外学者尚未达成共识。本课题组前期研究发现平山病患者屈颈后脊髓形态存在规律变化,但缺少脊髓功能层面的深入研究,缺乏较为精准的功能学量化评估手段。弥散张量成像技术(DTI)已在脑功能领域得到初步应用,具有广阔临床应用前景。..研究内容:本课题组采用脊髓DTI结合常规MRI的多模态影像学技术与神经电生理技术,评估平山病患者脊髓功能与形态指标以及电生理等指标的特点及内在联系,并与健康者对比,进行综合分析;再此基础上,将DTI技术用于平山病患者术前评估,指导手术节段选择,开展临床对照研究与随访;最后尝试将脊髓DTI技术进一步扩展至颈椎病患者的评估。..重要结果:.(1)平山病患者脊髓DTI指标FA和ADC明显异于健康者且屈颈后功能障碍加重,以下颈段为著;平山病脊髓功能受损节段均值为FA 0.415±0.093、ADC 2.041±0.447 10-3 mm2/s;平山病FA与DASH评分、握力及神经电生理MUNE值分别存在线性相关(R2=0.4733,P=0.002;R2=0.3821,P=0.008;R2=0.3867,P=0.008);ADC与DASH评分及MUNE值分别存在线性相关(R2=0.3394,P=0.014;R2=0.3281,P=0.016);上述指标与C2-7屈颈Cobb角和脊髓萎缩程度亦存在线性相关;术前屈颈位C5/6的FA如小于0.463或ADC大于2.072 10-3 mm2/s则提示术后预后不佳。..(2)基于脊髓DTI选择手术节段相较传统方法定位手术节段可使患者获得更好的术后DASH评分改善20.42±4.72 vs. 14.18±2.02,P<0.001,不增加额外创伤与负担。..(3)颈椎病患者脊髓各节段的最小FA及最大ADC指标与自身术前JOA评分存在较好的相关趋势,尤其是前者存在显著相关(FA,R2=0.699,P<0.001;ADC R2=0.068,P>0.05)。..科学意义:脊髓DTI技术证实了脊髓动力因素在平山病发病机制中的作用,术前行脊髓DTI评估平山病患者,可以实现精准量化评估且能有效指导手术节段,提升平山病临床诊治水平,该技术有望扩展至颈椎病相关研究。
BMSC-exos通过m6A介导的Keap1/Nrf2通路改变调控椎间盘退变的机制研究
-
批准号:--
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:53万元
-
批准年份:2022
-
负责人:姜建元
-
依托单位:
国人解剖型多孔镁合金腰椎融合器的生物学特性及生物力学研究
-
批准号:81772388
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:58.0万元
-
批准年份:2017
-
负责人:姜建元
-
依托单位:
国人脊神经系统的磁共振神经显像与测量分析研究
-
批准号:81472036
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:72.0万元
-
批准年份:2014
-
负责人:姜建元
-
依托单位:
国人脊柱的临床应用解剖学研究及测量分析
-
批准号:81071438
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:32.0万元
-
批准年份:2010
-
负责人:姜建元
-
依托单位:
Lentivirus载体转染骨髓间质干细胞诱导增殖和成骨细胞定向分化修复骨缺损的研究
-
批准号:30371434
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2003
-
负责人:姜建元
-
依托单位:
国内基金
海外基金