\ 本期看点 /
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固定时间点分析揭示反复轻度创伤性脑损伤对静息状态、功能磁共振成像连接性和神经空间蛋白质谱的影响
Fixed Time-Point Analysis Reveals Repetitive Mild Traumatic Brain Injury Effects on Resting State Functional Magnetic Resonance Imaging Connectivity and Neuro-Spatial Protein Profiles
重复性轻度创伤性脑损伤（RmTBI）是导致多种神经退行性疾病发展的严重创伤事件。发展对rmTBI后果的诊断和治疗的一个主要挑战是，对导致神经退化的分子机制的基本认识缺乏。了解rmTBI的神经病理和功能变化，以制定有效的治疗策略是至关重要和紧迫的。使用旋转加速的闭合性脑损伤撞击模型（Chimera），我们测量了损伤后的神经变化，包括脑体积、扩散张量成像和静息状态功能磁共振成像，并结合功能连接分析。我们确定了rmTBI对胶质增生标志物的影响，并使用NanoStringGeoMx添加了对灰质和白质区域神经退行性疾病相关蛋白的数字空间蛋白质图谱分析。我们的分析揭示了丘脑的异常连接变化，与微结构损伤或神经炎症无关。我们还确定了与各种神经退化过程相关的蛋白质水平的明显变化，包括磷酸化tau蛋白以及细胞增殖标记物。总之，我们的数据显示，rmTBI显著改变了大脑的功能连接，并在形态完整的脑区引起了明显的蛋白质变化。
[REF: Sakthivel R, Criado-Marrero M, Barroso D, et al. Fixed Time-Point Analysis Reveals Repetitive Mild Traumatic Brain Injury Effects on Resting State Functional Magnetic Resonance Imaging Connectivity and Neuro-Spatial Protein Profiles. J Neurotrauma. 2023;40(19-20):2037-2049. doi:10.1089/neu.2022.0464 PMID: 37051703 PMCID: PMC10541943]
原文链接：https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/neu.2022.0464
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脊髓损伤后基于任务和静息状态的皮层功能差异：功能近红外光谱的初步研究
Task-Based and Resting-State Cortical Functional Differences After Spinal Cord Injury: A Pilot Functional Near-Infrared Spectroscopy Study
脊髓损伤（SCI）后的脑重塑已经通过动物和人类研究得到了很好的证实。然而，关于SCI后的功能恢复和不良的继发性结局还有很多未知数。功能性近红外光谱（fNIRS）是一种神经成像技术，在现实世界中提供了方法上的灵活性。我们使用fNIRS检测了12名男性胸腰段脊髓损伤患者（46.41±11.09岁）和12名健康男性（47.61±11.94岁）在静息状态和任务条件下（双侧手指敲击[FT]、双侧FT+动作观察的心理意象[FTI+AO]和双侧踝关节敲击[AT]）的皮质功能差异。我们发现，在所有三个任务条件下，SCI组的血流动力学反应总体下降。在α=0.05时，使用独立样本t检验比较使用β系列相关技术计算的任务调制功能连接性（FC）。在SCI的FT任务期间，右侧内侧感觉运动网络（SMN）和右侧内侧SMN之间的连接减少。方差分析显示，右内侧SMN内的FC在FT期间减少，但在FTI+AO期间保留（与对照组相比）。这些区域的FC较低与损伤持续时间较长相关。此外，我们发现SCI组的静息状态FC普遍降低，特别是在Slow-3频率范围内（0.073至0.1 Hz）。这些结果虽然是初步的，但与过去的研究一致，并突出了fNIRS在SCI和康复研究中的潜力。
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在慢性创伤后阶段，创伤性脑损伤儿童与骨科损伤儿童的局部皮质厚度与智力的相关性不同
Regional Cortical Thickness Correlates of Intellectual Abilities Differ in Children With Traumatic Brain Injury Versus Those With Orthopedic Injury in the Chronic Post-Injury Phase
智力功能（智商[IQ]）的下降通常是在更严重的创伤性脑损伤（TBI）之后观察到的，是衡量长期结果的有用指标。识别大脑与智商的相关性可以帮助了解这一群体中行为的发展轨迹。采用磁共振成像（MRI）技术，研究了慢性颅脑损伤恢复期有颅脑损伤病史或骨科损伤（OI）病史的儿童智力与皮质厚度的关系。这一结果表明，智力的基础在相关皮质中特别容易受到后天损伤的影响。需要进行纵向研究，以解释正常发育变化，并研究脑外伤后皮质厚度和智力功能及其相关性是如何随着时间的变化而变化的。更好地了解与脑损伤相关的皮质厚度变化如何与认知结果相关，可以改善对脑损伤后结果的预测。
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颅脑损伤患者过度换气治疗中潜在低血流灌注的经颅无创性评价
Transcranial, Non-Invasive Evaluation of Potential Misery Perfusion During Hyperventilation Therapy of Traumatic Brain Injury Patients
过度换气（HV）疗法通过血管收缩来减少脑血容量来降低颅内压（ICP）。然而，由于HV也降低了脑血流量（CBF），它可能会引起低血流灌流（MP），其中CBF的减少伴随着氧提取分数（OEF）的增加。MP可能会迅速导致脑能量代谢产物耗尽，使大脑容易受到缺血的影响。MP在床边很难检测到，这是经颅混合近红外光谱仪有希望的地方，因为它们非侵入性地测量OEF和CBF。我们在HV期间（∼30min）测试了这项技术，并在18名创伤性脑损伤患者的27个疗程中进行了双侧额叶监测以评估MP。在本研究中，HV并未在组间水平上导致MP（p>0.05）。然而，一种统计方法在19个会话中产生了89个事件，极有可能发生MP。我们详细描述了每个具有统计学意义的事件及其与临床和影像学（去骨瓣减压术和脑部病变的存在）的可能关系，没有检测到任何统计学上的显著差异（p>0.05）。然而，MP检测强调在未来的HV临床试验中需要进行个性化的实时评估，以便对HV的风险-收益平衡提供最佳评估。我们的研究提供了试验性数据，证明床边经颅混合近红外光谱仪可以用来评估潜在的MP。
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亲密伴侣暴力（IPV）背景下的脑损伤筛查：脑损伤筛查问卷IPV模块的测量开发和初步应用
Screening for Brain Injury Sustained in the Context of Intimate Partner Violence (IPV): Measure Development and Preliminary Utility of the Brain Injury Screening Questionnaire IPV Module
亲密伴侣暴力（IPV）与多种原因的脑损伤（BI）的风险有关，包括重复头部撞击、孤立性创伤性脑损伤（TBI）和继发于非致命性勒死（NFS）的缺氧/缺氧性损伤。与IPV相关的伤害通常没有报告，但有证据表明，幸存者更有可能在被要求直接报告时报告。目前还没有有效的工具来筛查与IPV相关的脑损伤，以满足世界卫生组织对这一人群的指导方针。在此，我们描述了脑损伤筛查问卷IPV（BISQ-IPV）模块的测量开发方法和初步应用。这些发现表明，标准的TBI筛查工具不足以识别IPV-BI，对IPV相关背景的结构化线索可以产生更多关于IPV相关和非IPV相关的暴力BI的报告。当不直接查询时，IPV-BI仍然是TBI研究中的一个隐藏变量。
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儿童创伤性脑损伤后同伴关系与自尊的关联：探索独处介导的作用
Associations Between Peer Relationships and Self-Esteem After Childhood Traumatic Brain Injury: Exploring the Mediating Role of Loneliness
儿童创伤性脑损伤（TBI）可以影响心理社会功能，包括友谊和孤独经历；然而，很少有研究探索这些因素与自尊之间的联系。为了解决这一差距，这项研究的目的是记录伤害后12个月友谊质量、与同伴相关的孤独和自尊之间的相互关系。这项前瞻性的纵向观察研究的样本包括135名儿童，包括92名脑外伤儿童（57名轻度脑损伤，35名中-重度脑损伤）和43名典型发育对照（TDC）儿童。孩子们对他们的友谊质量、孤独感和自尊进行了评分。父母完成了测量社会经济状况和孩子受伤前功能的问卷调查。在12个月的随访中，TBI参与者和TDC参与者之间的友谊质量（感受到的支持和友谊满意度）、与同伴相关的孤独感和自尊的评分相当。在中介模型中，质量较差的友谊与更多的同伴相关孤独有关，而更多的同伴相关孤独与运动和社交自尊的降低有关，在脑创伤后12个月。同伴孤独感在友情支持和友情满意度对儿童社交自尊的影响中起中介作用。我们的初步发现表明，对脑外伤后社交互动的定期监测可能有助于及早识别哪些儿童可能受益于针对同伴相关孤独的干预措施，这反过来可能降低自尊较差的风险。
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基于Cushing体征的Cushing指数预测轻度颅脑损伤患者院内死亡及早期干预
Cushing Index Based on Cushing Signs to Predict In-Hospital Death and Early Intervention for Minor Head Injury
据了解，相当多的轻度颅脑损伤患者会出现“talk and die”现象。然而，连续的神经学检查一直是确定是否需要重复计算机断层扫描（CT）的唯一方法，并且还没有有效的方法来预测轻型颅脑损伤的早期恶化。这项研究旨在评估高血压和心动过缓之间的关系，心动过缓是入院时颅内压升高（库欣反射）的典型症状，并确定钝性创伤后轻微头部损伤的临床后果。总而言之，入院时的高CI（高收缩压和低心率）有助于识别可能出现病情恶化并需要密切观察的轻型颅脑损伤患者。
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智能手机散瞳测量仪在重型颅脑损伤诊断中的应用
Validation of a Smartphone Pupillometry Application in Diagnosing Severe Traumatic Brain Injury
瞳孔光反射（PLR）是诊断和治疗创伤性脑损伤的重要生物标志物。我们研究了基于智能手机的瞳孔测量应用程序PupilScreen在对健康对照组受试者和严重脑外伤受试者进行分类方面的表现，并与目前的金标准NeurOptics瞳孔测量仪（NPI-200型号，具有神经瞳孔指数[NPI]脑外伤严重程度评分）进行了比较。这一结果可能表明，与NPI-200数字红外线瞳孔测量仪相比，这种PupilScreen智能手机瞳孔测量仪在更广泛的TBI范围上以及在其他神经系统疾病中的未来研究具有潜在的好处。
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创伤性脑损伤后的医疗花费与成本：欧洲创伤性脑损伤神经创伤有效性合作研究（CENTER-TBI）研究
Intramural Healthcare Consumption and Costs After Traumatic Brain Injury: A Collaborative European NeuroTrauma Effectiveness Research in Traumatic Brain Injury (CENTER-TBI) Study
创伤性脑损伤（TBI）是一个全球性的公共卫生问题，也是导致死亡和残疾的主要原因。不断增加的发病率加上创伤性脑损伤的异质性和复杂性，将不可避免地给卫生系统带来巨大负担。研究结果强调了在多国范围内准确及时地了解医疗保健花费和成本的重要性。本研究旨在描述欧洲TBI的医疗保健花费和成本。更差的病前整体健康状况，年龄增加和更严重的全身创伤，表示在损伤严重程度评分（ISS），与较高的成本有关。TBI的医疗成本很高，并且在很大程度上受到住院治疗的影响。费用随着创伤严重程度和年龄的增加而增加，男性患者的费用更高。减少LOS可以有针对性的先进的诊疗规划，以提供具有成本效益的医疗。
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轻度创伤性脑损伤对雄性和雌性小鼠食欲素/下视丘分泌素的不同影响
Mild Traumatic Brain Injury Affects Orexin/Hypocretin Physiology Differently in Male and Female Mice
创伤性脑损伤（TBI）已知会影响几个脑区域的神经回路的生理学，这可能有助于损伤后的行为变化。睡眠障碍是TBI后经常看到的一种行为，但很少有研究表明损伤如何影响导致睡眠调节中断的电路。位于外侧下丘脑中的食欲素/下丘脑泌素神经元（下文称为食欲素神经元）通常稳定健康动物的觉醒，并且已被认为是睡眠行为失调的来源。尽管如此，很少有研究探讨TBI如何影响食欲素神经元回路。此外，几乎没有TBI后食欲素神经元的动物研究包括雌性动物。在这里，我们解决这些差距，研究的变化，食欲素生理学使用离体急性脑切片和全细胞膜片钳记录。我们假设，食欲素神经元将减少传入兴奋性活动损伤后。我们的研究结果表明，mTBI改变食欲素神经元电路的生理，这些变化是不一样的，在男性和女性动物。
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人诱导多能干细胞来源的小胶质细胞在脑创伤后炎症反应模型中的应用
Modeling the Inflammatory Response of Traumatic Brain Injury Using Human Induced Pluripotent Stem Cell Derived Microglia
创伤性脑损伤后的神经炎性反应在急性期和慢性期都是继发性损伤的关键因素。小胶质细胞是中枢神经系统中的固有免疫细胞，通过释放细胞因子和趋化因子对损伤做出反应。在此背景下，我们的目标是研究人诱导的多能干细胞（IPSC）来源的小胶质细胞在五种不同的细胞因子刺激下的下游细胞因子反应。
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选择性繁殖大鼠对获得性癫痫的固有易感性影响创伤性脑损伤的急性反应
Inherent Susceptibility to Acquired Epilepsy in Selectively Bred Rats Influences the Acute Response to Traumatic Brain Injury
创伤性脑损伤（TBI）经常导致与神经炎性反应和神经变性相关的癫痫发作。脑外伤的反应可能在遗传水平上受到个体差异的影响，但这一概念仍未得到充分研究。在这里，我们通过比较选择性繁殖的“癫痫易发”（快）大鼠和“癫痫抵抗”（慢）大鼠，以及对照亲代品系（Long Evans和Wistar大鼠），对获得性癫痫易感性的内在差异是否会在实验性脑损伤后影响急性期生理和神经炎症反应。这些发现表明，发生获得性癫痫的不同遗传易感性（即快和慢的大鼠品系）决定了实验性脑外伤后的急性反应。常用对照大鼠之间的神经病理反应的差异也是一个新的发现，也是未来研究设计的一个重要考虑因素。我们的结果支持进一步研究急性发作的遗传易感性是否可以预测脑外伤后的慢性结果，包括创伤后癫痫的发展。
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基于磁共振弹性成像技术评估颅脑生物力学：重复性和年龄-性别特征
Magnetic Resonance Elastography-Based Technique to Assess the Biomechanics of the Skull-Brain Interface: Repeatability and Age-Sex Characteristics
人们越来越关注反复头部撞击（RHI）的长期负面影响。为了阐明RHI损伤的机制，许多研究人员研究了头部撞击如何影响颅脑生物力学，并发现机械相互作用通过使大脑与颅骨分离来抑制和隔离脑运动。尽管引起了强烈的兴趣，但在体内量化头骨-脑界面的功能状态仍然很困难。本研究开发了一种基于磁共振弹性成像（MRE）的技术来非侵入性地评估动态载荷下颅脑的机械相互作用（即运动传递和隔离功能）。这项工作为利用MRE作为量化颅脑生物力学的非侵入性工具提供了动力。它评估了年龄和性别的依赖性，可能有助于更好地理解颅脑界面在RHI和TBI中的保护作用和机制，以及提高计算模型在模拟颅脑界面中的准确性。
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创伤性脑损伤和失血性休克大型动物模型的头部运动学、血液生物标志物和组织学
Head Kinematics, Blood Biomarkers, and Histology in Large Animal Models of Traumatic Brain Injury and Hemorrhagic Shock
创伤性脑损伤（TBI）和导致出血性休克（HS）的严重失血是全球死亡率和发病率的主要原因，并且当它们由于病理生理反应而共同出现（TBI+HS）时，需要额外的治疗考虑。目前的研究使用高精度传感器严格量化了损伤生物力学，并检查了基于血液的替代标记物在一般创伤以及神经创伤后是否发生了改变。因此，目前的研究结果突出了用头戴式传感器直接量化损伤生物力学的需要，并表明GFAP、NfL和UCH-L1对多种形式的创伤敏感，而不是具有单一的病理学指征（例如，GFAP=星形胶质细胞增生）。
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轴索在实际张力作用下动态响应的性别差异
Sex Differences in Axonal Dynamic Responses Under Realistic Tension Using Finite Element Models
现有的轴突有限元模型没有考虑性别形态差异和动力学输入的保真度。为了便于系统研究弥漫性轴索损伤的微观力学，我们开发了一种参数化建模方法，根据指定的几何参数自动有效地生成性别特异性轴突模型。这项研究可能会提供新的和改进的洞察力的生物力学基础的性别差异，在脑损伤，并设置在未来的微观尺度，无论是数值和实验更系统的调查阶段。
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一种形态个性化的深度学习脑损伤模型
A Morphologically Individualized Deep Learning Brain Injury Model
脑损伤建模团体建议提高模型特异性和模拟效率。在这里，我们扩展了基于各向异性Worcester头部损伤模型（WHIM）V1.0的瞬时（<1秒）卷积神经网络（CNN）大脑模型，以考虑由于个体形态变化引起的应变差异。这个工具可能更适用于青年和女性，因为即使不需要个人的神经图像，相对于通用模型他们的预期有更大的形态差异。它具有广泛的应用潜力，可用于减轻伤害的目的和头部防护装备的设计。数据共享更方便，并能促进研究小组之间的合作。
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复杂轻型颅脑损伤后认知转归的文献综述及Meta分析
Cognitive Outcome After Complicated Mild Traumatic Brain Injury: A Literature Review and Meta-Analysis
采用Meta分析方法，比较了轻度颅脑损伤（MTBI）脑显像阳性（复杂mTBI）与影像阴性脑损伤（单纯mTBI）和中、重度脑损伤（MTBI）患者的认知结局。分析中包括了23项利用客观神经认知测试的研究。在伤后不到3个月，复杂的mTBI与单纯的mTBI相比，认知结果更差，但缺陷与中-重度脑损伤的认知功能不同。在损伤后3个月，也检测到类似的模式。在3个月以上，复杂的mTBI与单纯的mTBI相比，在处理速度、记忆、执行功能和语言方面都存在缺陷，尽管后者可能是语义流畅性降低的结果。这些领域缺陷的影响大小在中-重度脑损伤中更为明显。现有的数据支持使用复杂的mTBI作为预测认知结果的不同分类。复杂多发性颅脑损伤患者的认知功能障碍程度较小，不太可能导致明显的残疾。然而，复杂的mTBI患者构成了一个广泛的类别，包括在颅内影像异常的性质和程度上可能明显不同的个体，进一步的研究是必要的。现有研究的局限性包括：选择的样本较少；脑外伤严重程度分类的差异；缺乏有效性测试；不同的成像方法；以及缺乏长期随访。
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影响轻型颅脑损伤后康复的父母因素的系统评价
Parental Factors Associated With Recovery After Mild Traumatic Brain Injury: A Systematic Review
虽然父母因素已被证明可能影响儿童轻度创伤性脑损伤（mTBI）后的恢复，但这种关系的强度和方向仍不清楚。我们进行了一项系统的审查，父母的因素和mTBI后恢复之间的关联。目前的审查突出文献描述了显着影响从mTBI恢复的几个父母的因素。它可能是有用的，为未来的研究，将父母的SES、教育、压力/痛苦、焦虑、亲子关系的质量，和养育方式时，检查修改后的mTBI恢复因素。未来的研究还应考虑父母因素如何作为潜在的干预措施或政策杠杆，以优化运动脑震荡相关的政策和重返赛场的指导方针。
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儿童轻型颅脑损伤诊断和治疗中的社会决定因素：临床指南的内容分析
Social Determinants of Health and Health Equity in the Diagnosis and Management of Pediatric Mild Traumatic Brain Injury: A Content Analysis of Research Underlying Clinical Guidelines
我们对疾病控制和预防中心（CDC）关于儿童轻度创伤性脑损伤诊断和管理的指南（即，“指南”），以确定健康的社会决定因素（SDoH）的影响程度。总的来说，健康社会决定因素在影响儿童轻度颅脑损伤诊断和管理指南的重要性或意义上很大程度上未被充分代表，或者在支持该指南的研究中也未被充分考虑。
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样本大小、可重复性和预试可能性--统计推断的基本的、被忽视的和关键的组成部分：神经创伤杂志，统计方法和研究设计指南
Sample Size, Replicability, and Pre-Test Likelihoods—Essential, Overlooked, and Critical Components of Statistical Inference: A Journal of Neurotrauma Guide to Statistical Methods and Study Design
也许统计推断中最被忽视的因素之一是样本量。虽然在随机对照试验中，效力分析很常见，样本量调整是核心统计分析计划的一个组成部分，但观察性和实验室研究往往依赖于方便的样本和/或效力不足的分析。效力不足的研究增加了与结果相关的不确定性，并限制了可解释性。此外，它们增加了这些发现在未来的复制研究中被证明是错误的可能性。科学研究可以比作对“真理”的诊断性测试--即是否存在某种影响，或者一种关系是否真的存在。在这种诊断类比中，阳性预测值不仅取决于所讨论研究的统计能力，还取决于任何真实关系存在的预试可能性。在本方法论教程中，将讨论样本大小的选择、预测概率和科学发现的阳性预测价值的概念，以及提高未来神经创伤研究的可重复性的建议。
本文由杨梦石博士审校，高国一教授终审。
审校
杨梦石
首都医科大学附属北京天坛医院
首都医科大学附属北京天坛医院 神经外科博士研究生
主要研究方向为糖皮质激素在创伤性脑损伤后继发性损伤和修复的机制
Journal of Neurotrauma杂志亚太区编辑
高国一教授
首都医科大学附属北京天坛医院
首都医科大学附属北京天坛医院创伤神经外科主任
神经外科教授，主任医师，博士研究生导师
中华创伤学会全国委员会委员
中华创伤学会神经损伤专业委员会副主任委员
中国神经外科医师协会颅脑伤专家委员会副主任委员
中华医学会神经外科学分会颅脑伤专业组副组长
世界神经外科联合会（WFNS）颅脑创伤委员会现任委员
Journal of Neurotrauma杂志亚太区编辑
承担多项国家级课题，在Lancet Neurology、Eclincalmedicine等杂志发表论著，获国家科技进步二等奖（排名第7）
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