基于NIRS的缺血性脑卒中LFOs特征及机理研究
2021-05-21马云菲于莉娜李英伟
马云菲,于莉娜,丁 鹏,张 冰,李英伟
(燕山大学 信息科学与工程学院,河北 秦皇岛 066004)
0 引言
缺血性卒中是指由于大脑的供血动脉(颈动脉和椎动脉)狭窄或闭塞、脑供血不足导致的脑组织坏死的总称,可以采用急诊再灌注治疗恢复灌注[1]。因此,迫切需要有效的灌注生物标志物来识别最有可能受益于再灌注治疗的患者。
低频振荡信号(Low-frequency oscillations,LFOs)为血液动力学参数的自发、缓慢变化,可在近红外光谱和功能性磁共振成像研究中观察到[2],通常被解释为神经元活动的指示性变化[3-7]。然而,这些LFOs信号中有一部分是非神经元的,为了将它们与神经LFOs信号区分开来,我们将这些生理波动(~0.1 Hz)称为周身LFOs信号(Systemic low-frequency oscillations,sLFOs)。它们可以作为一种血管灌注标记物用于检测和监测循环功能障碍[8]。在健康受试者的研究中表明[9],对称外周位置的sLFOs信号具有高度相关性,延迟接近于零,而非对称位置的sLFOs信号的相关系数低,时间延迟可达数秒。这表明sLFOs信号在健康人体内的传播具有对称性,其结果支持了sLFOs信号起源于心肺系统,并随血液传播到周身的假设。并且结果显示总是在健康人的耳垂首先检测到sLFOs信号,其次是手指,最后是脚趾[9]。这些研究结果为sLFOs信号应用于脑卒中的研究奠定了基础。
目前已经有研究使用NIRS识别缺血性脑卒中患者。Reinhard等人[10]使用NIRS测量单侧严重阻塞性颈动脉疾病患者,通过监测呼吸诱导的血流动力学参数(0.1Hz)发现其相位特征不同于健康人,其结果表明患者低频振荡信号相位的明显变化反映了自身调节紊乱。……
