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01
创伤性脑损伤后睡眠-觉醒障碍的特点及神经机制
Characteristics and Neural Mechanisms of Sleep–Wake Disturbances After Traumatic Brain Injury
睡眠-觉醒障碍 (SWD) 是创伤性脑损伤 (TBI) 后最常见的症状之一。TBI后SWD的高患病率和社会经济负担仅在过去十年中被认识到。TBI引起的常见SWD包括白天过度嗜睡 (EDS) 、嗜睡、失眠、阻塞性睡眠呼吸暂停 (OSA) 和昼夜节律睡眠障碍。睡眠障碍可显著损害生活质量、使人际关系紧张、降低工作效率、加剧其他临床状况并阻碍TBI患者的康复过程。因此,TBI患者睡眠稳态的迅速调节和增强至关重要。虽然研究表明,神经网络功能异常、神经内分泌改变、睡眠-觉醒调节因子紊乱以及与TBI诱导的脑结构损伤相关的免疫炎症反应参与了SWD的发生发展,但确切的神经病理机制仍知之甚少。因此,我们系统地回顾了目前关于TBI后SWD的特征和可能的神经机制的临床和实验研究。阐明TBI后SWD的神经基础具有使这些疾病的治疗方法多样化和增强的潜力。这样的进步可以加速TBI患者的康复并改善他们的整体生活质量。我们希望专门从事神经外科,康复和神经精神病学的部门将能够迅速识别并解决这些问题,从而促进受影响个体的康复之旅。
[REF: Yan G, Wei Y, Wang D, Wang D, Ren H, Hou B. Characteristics and Neural Mechanisms of Sleep-Wake Disturbances After Traumatic Brain Injury. J Neurotrauma. 2024;41(15-16):1813-1826. doi:10.1089/neu.2023.0647 PMID: 38497747]
原文链接:https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/neu.2023.0647
02
脑震荡后的睡眠: 传感器技术概况性综述
Sleep After Concussion: A Scoping Review of Sensor Technologies
脑震荡/轻度创伤性脑损伤后的睡眠障碍与更长的恢复时间和更多的合并症有关。传感器技术可以直接监测与睡眠相关的生理状况,并提供客观的睡眠指标。该综述确定了当前如何使用传感器技术来监测脑震荡后的睡眠。我们搜索了Ovid (Medline,Embase) 、Web of Science、CINAHL、Compendex Engineering Village和PsycINFO,从开始到2022年6月20日,遵循系统评价的首选报告项目和范围评价的荟萃分析指南。纳入的研究客观地监测了脑震荡参与者的睡眠。我们筛选了1081篇文章,纳入了37篇。共有17项研究在受伤后数月至数年实施了多导睡眠图 (PSG),中位数为2个昼夜,并提供了广泛的睡眠指标,包括睡眠觉醒时间,睡眠阶段,唤醒指数和周期性肢体运动。22项研究在受伤后的几天到几周内使用了活动记录仪,中位时间为10个昼夜,并提供了仅限于睡眠唤醒时间的信息。睡眠阶段在PSG研究中报告最多,睡眠效率在活动记录研究中报告最多。对于这两种技术,报告的结果指标都有很高的可变性。睡眠感测技术可以用于识别睡眠如何影响脑震荡恢复。但是,传感器部署方法的高度可变性使交叉研究比较变得困难,并突出了标准化的必要性。关于脑震荡后如何使用睡眠感测技术的共识可能导致与主观方法的临床整合,以改善恢复期间的睡眠监测。
03
轻度创伤性脑损伤的临床前模型中的视觉损害
Visual Impairment in Pre-Clinical Models of Mild Traumatic Brain Injury
在临床环境中,创伤性脑损伤 (TBI) 后,视觉功能受损很常见,这种现象也转化为临床前动物模型。在Morris等人 (2021) 中,我们报道了啮齿动物模型中体重下降诱导的TBI后的组织学变化,包括视网膜神经节细胞 (RGC) 丢失,视网膜电图 (ERG) 诱发电位降低,视神经直径减小,诱导炎症和神经胶质增生,髓鞘的丧失伴随着视力的明显受损。在这篇综述中,我们将描述几种导致视觉系统损伤的临床前TBI模型,表明视觉功能可能在由多种不同损伤方式引起的脑外伤后受损。这强调了理解视觉系统的作用以及TBI后这种感觉方式的潜在有害后遗症的重要性。鉴于最常用的行为测试,例如高架迷宫和莫里斯水迷宫,都依赖于完整的视觉系统,因此扩散模型中功能缺陷的解释可能会因视觉系统的脱靶效应而混淆。
04
改变我们的方法: 需要表征和优化虐待导致婴儿头部创伤的临床前模型
Shaking Up Our Approach: The Need for Characterization and Optimization of Pre-clinical Models of Infant Abusive Head Trauma
创伤性脑损伤 (TBI) 是一个巨大的社会和个人负担。在出生后的第一年,这些伤害中的绝大多数是由可信赖的照护人员虐待造成的。虐待导致的婴儿头部外伤 (AHT),以前称为晃动婴儿综合症,是造成该人群死亡率和发病率的主要原因。在这篇综述中,我们讨论了AHT的临床诊断、症状、预后和神经病理学,强调了重复AHT的后果。之后,我们考虑现有的AHT动物模型,并评估理想模型的关键特征,突出最易受AHT影响儿童重要发育的里程碑。我们借鉴了其他损伤模型,例如重复性、轻度TBIs (RmTBIs)、创伤后癫痫 (PTE)、缺氧缺血性损伤,以推测关键知识差距并强调重要的新机会临床前AHT研究。最后,考虑了潜在的治疗选择,以促进AHT后儿童的健康发展。总之,这篇综述旨在推动该领域朝着优化的,特征明确的AHT动物模型发展,这将有助于更深入地了解AHT的潜在神经病理学和神经行为后果。
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头部枪伤后创伤性颅内动脉瘤的急性发展
Acute Development of Traumatic Intracranial Aneurysms After Civilian Gunshot Wounds to the Head
本研究旨在使用cGSWH的入院计算机断层血管造影 (aCTA) 来表征急性TICAs。在2017年至2022年期间,有341名患者入院。亚当斯·考利与cGSWH休克创伤中心;136名受试者受伤后的act∼3 (标准差 [SD] 3.5) h。分析了人口统计学,临床症状,成像技术,血管内/手术干预和结果。平均年龄为34.7岁 (SD 13.1),男性:女性比例为120:16。平均入院格拉斯哥昏迷量表 (GCS) 得分为6 (SD 3.9)。受损部位为额叶41例,颞叶55例,顶叶18例,枕叶6例,枕叶下9例,颞顶1例,额颞6例。子弹穿过多个硬脑膜腔76例 (55%例)。在28名受试者中诊断出35个TICAs:24个位于大脑中动脉 (MCA),6个位于大脑前动脉 (ACA),3个位于颈内动脉 (ICA),1个位于大脑后动脉 (PCA),1个位于脑膜中动脉 (MMA) 。9例患者中有11例TICAs自发消失。通过血管内方法治疗了8例动脉瘤,其中2例通过血管内/开放联合入路治疗。49名患者死亡。80例患者出现脑内血肿 (ICHs)。回归模型表明,ICH的存在是cGSWH中TICA的主要预测因素。cGSWH患者中较大的ICHs (平均22.3 cc vs. 9.4 cc,分别为发现/未发现动脉瘤的患者) 提示隐藏的TICAs。近30%的患者在1周内自发减退。当进行急性CTA时,TICAs在cGSWH中的发生率是以前文献中的10倍,并且这些患者更有可能进行手术。该系列中几乎三分之一的患者死于cGSWH的破坏性损伤。
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使用贝叶斯机器学习对脑震荡进行识别和连接分析
Identification and Connectomic Profiling of Concussion Using Bayesian Machine Learning
脑震荡的准确早期诊断有助于预防后遗症和改善神经认知结果。头部撞击后的早期,对于神经、神经放射学和/或神经认知检查模糊的人,脑震荡的诊断可能令人怀疑。这样的个体可以受益于补充临床诊断的准确评估。我们引入了贝叶斯机器学习分类器,以通过磁共振成像中的皮质-皮质连接体映射来识别具有准正常认知且没有神经放射学发现的脑震荡。由于这些联系在介导认知控制、记忆和注意力方面很重要,因此我们的发现解释了脑震荡后认知障碍的高频率。我们的分类器在认知特征与HCs非常相似的脑震荡参与者中进行了训练和验证。这表明,分类器可以通过在患者具有准正常认知但脑震荡诊断受益于其他证据的临床环境中提供独立信息来补充当前的诊断。
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中重度颅脑损伤后早期磁共振成像中轴索损伤的病变频率分布图及其与12个月预后的关系
Lesion Frequency Distribution Maps of Traumatic Axonal Injury on Early Magnetic Resonance Imaging After Moderate and Severe Traumatic Brain Injury and Associations to 12 Months Outcome
创伤性轴索损伤 (TAI) 是中重度创伤性脑损伤 (TBI) 患者磁共振成像 (MRI) 的常见发现,TAI的负担与患者的预后相关。病变映射提供了一种将来自众多个体患者的成像发现组合成常见病变图的方式,其中可以评估来自整个患者群组的发现。这项研究的目的是评估不同MRI序列上TAI病变的空间分布及其与使用病变映射的结果的关联。总之,我们发现胼胝体后部的TAI频率较高,而中脑和脑桥的TAI频率较高,预后较差。如果将来可以将病变频率分布图与来自个体患者的成像发现进行比较,则它将为TBI患者的临床检查和结果预测提供新工具。
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头部快速旋转后不同的血清神经胶质纤维酸性蛋白和神经丝时间变化过程
Distinct Serum Glial Fibrillary Acidic Protein and Neurofilament Light Time-Courses After Rapid Head Rotations
创伤性脑损伤 (TBI) 会导致严重的神经生理缺陷,并且通常与体育相关事件和汽车事故中常见的快速头部旋转移位有关。美国每年有150万多人发生TBI,其中0-4岁的儿童特别脆弱。TBI的诊断目前是通过解释临床体征和症状以及神经影像学来实现的;然而,对微创流体生物标志物的兴趣日益增加,以客观地检测所有年龄段的TBI。临床前模型提供受控条件,以评估具有已知生物力学条件且没有合并症的TBI。当前研究的目的是建立常见人类血清TBI生物标志物的健康参考范围 (RRs),并报告其在非撞击旋转头部受伤后的急性时程。我们得出的结论是,血清GFAP和Nf-L为早期TBI诊断以及TBI和其他神经系统创伤的干预决策提供了希望。
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脑震荡后症状规则预测轻度创伤性脑损伤结果的外部验证
External Validation of the Post-Concussion Symptoms Rule for Predicting Mild Traumatic Brain Injury Outcome
持续性症状在轻度创伤性脑损伤 (mTBI) 后很常见。脑震荡后症状 (PoCS) 规则是一种新开发的临床决策规则,用于预测mTBI后3个月的持续性脑震荡后症状 (PPCS)。PoCS规则包括在急诊科 (ED) 中评估人口统计学和临床特征以及头痛的存在,并使用两个阈值 (较低/较高) 对受伤后7天的症状进行随访评估。我们在一个独立的样本中检查了PoCS规则。我们分析了一项临床试验,该试验从加拿大温哥华的ED招募了mTBI参与者。总之,PoCS规则对PPCS敏感,但在我们的样本中具有低特异性。症状的随访评估可以改善mTBI后的危险分层。
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检测和预测创伤性脑损伤患者的认知能力下降: 一项基于电话的纵向研究
Detecting and Predicting Cognitive Decline in Individuals with Traumatic Brain Injury: A Longitudinal Telephone-Based Study
创伤性脑损伤 (TBI) 可导致长期的认知障碍,一些幸存者在恢复后会出现认知下降。早期发现衰退对于治疗计划很重要,了解衰退的危险因素可以阐明预防目标。虽然神经心理学测试是表征认知功能的黄金标准方法,但需要能够检测TBI后认知的临床显著变化的简短、可扩展的工具。这项研究检查是否可以使用电话成人认知简短测试 (BTACT) 在患有慢性TBI的个体样本中检测到临床上的显着变化,并调查潜在的可修改因素是否与认知下降有关。这些发现可以为有认知能力下降风险的个体提供治疗目标和预防策略的见解,并有助于促进早期识别工作。
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预测创伤性脑损伤患者6个月残疾的模型,以评估重症监护病房的治疗效果: CREACTIVE研究的结果
A Model Predicting the 6-Month Disability of Patients With Traumatic Brain Injury to Assess the Quality of Care in Intensive Care Units: Results from the CREACTIVE Study
评估治疗质量对于改善创伤性脑损伤 (TBI) 患者的管理至关重要。这项研究旨在设计一个严格的框架来评估重症监护病房 (ICU) 提供的TBI治疗质量,并将其应用于欧洲重症监护医学 (CREACTIVE) 联盟中急性创伤性脑损伤的合作研究,该联盟涉及83个来自七个国家的ICU。所提出的框架可以帮助识别当前TBI治疗的优点和缺点,触发改善患者结果所必需的改变。
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创伤后遗症期间的睡眠障碍和早期恢复
Sleep Disturbance During Post-Traumatic Amnesia and Early Recovery After Traumatic Brain Injury
中度至重度创伤性脑损伤 (TBI) 后,睡眠障碍通常出现在混乱的创伤后健忘症 (PTA) 恢复阶段。然而,PTA期间早期睡眠障碍的评估,其恢复轨迹和影响因素是有限的。这项研究旨在评估使用动态金标准多导睡眠图 (PSG) 过夜和内源性褪黑激素 (一种影响睡眠-觉醒周期的激素) 评估在两个时间点进行PTA患者的睡眠结果。这是第一项评估一组患者在早期TBI恢复阶段进展时的睡眠障碍的研究。明确需要对PTA期间的睡眠障碍进行量身定制的评估,以建议新的治疗范例,增强患者康复并减少其长期影响,目前尚不构成常规医院评估的一部分。
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促肾上腺皮质激素水平升高可预测意识障碍患者的意识恢复
Increased Adrenocorticotropic Hormone Levels Predict Recovery of Consciousness in Patients With Disorders of Consciousness
已观察到垂体相关激素 (包括垂体和靶腺激素) 对创伤性脑损伤后功能恢复的潜在影响。然而,这些激素与意识障碍 (DOC) 患者意识恢复之间的关系仍不清楚。我们的发现表明,ACTH水平可以作为患者预后的临床有价值且方便的预测指标。
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受伤前偏头痛的大学运动员在运动相关脑震荡后的恢复
Recovery After Sport-Related Concussion in Collegiate Athletes With Self-Reported Pre-Injury Migraines
受伤前的偏头痛可能是运动相关脑震荡 (SRC) 后恢复时间延长的危险因素。我们试图检查偏头痛的受伤前病史是否与大学运动员SRC后恢复较差有关。在大学运动员中,受伤前偏头痛史与较长的RTL独立相关,但与RTP无关。当按天数比较成功RTP的比例时,偏头痛患者在≤28天和≤56天时显示成功RTP的比例明显较低。未来的研究应该探索我们的发现在其他学校层面的普遍性。
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使用昏迷恢复量表解释意识障碍的变化
Interpreting Change in Disorders of Consciousness Using the Coma Recovery Scale-Revised
这项研究的目的是区分严重脑损伤后意识障碍 (DoC) 患者的临床有意义的改善或恶化与正常波动。CRS-R反应性指数可以支持临床医生和研究人员辨别DoC患者的行为变化何时超过测量误差。值得注意的是,最小可检测的变化可以支持检测在意识状态内或跨意识状态做出 “真实” 变化的患者。我们的研究结果强调,继续使用序数分数可能会导致对变化分数的程度和相关性的错误推断。
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大麻二酚通过改善颅内淋巴引流减轻创伤性脑损伤后的神经功能缺损
Cannabidiol Alleviates Neurological Deficits After Traumatic Brain Injury by Improving Intracranial Lymphatic Drainage
创伤性脑损伤 (TBI) 仍然是一个重要的临床难题,主要是因为缺乏有效的治疗方法。颅内代谢副产物的清除受阻和有害蛋白质的不断增加加剧了这一挑战。淋巴系统 (GS) 和脑膜淋巴管 (MLVs) 是颅内淋巴网络的关键元素,在清除有害物质中起着至关重要的作用。大麻二酚 (CBD) 在减少代谢物过载和增强各种神经退行性疾病的认知表现方面显示出希望。然而,归因于其在TBI情景中有益效果的确切机制尚未被清楚地理解。利用流体冲击损伤模型,我们的研究采用了多种方法,包括行为测试、免疫荧光和免疫组织化学分析、激光散斑成像、蛋白质印迹技术和双侧颈部传出淋巴结扎。该方法旨在辨别CBD对鼠TBI模型中的神经学结果和颅内淋巴清除两者的影响。我们的研究结果强调了CBD在TBI干预中的潜在治疗适用性,需要进一步的全面研究和临床验证来证实这些初步结论。
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非靶向代谢组学分析显示,神经炎症在小鼠中度创伤性脑损伤后的延髓中起潜在作用
Neuroinflammation Plays a Potential Role in the Medulla Oblongata After Moderate Traumatic Brain Injury in Mice as Revealed by Nontargeted Metabonomics Analysis
中度创伤性脑损伤 (mTBI) 不仅在与机械暴力直接接触的区域,而且在远离损伤部位的其他大脑区域都涉及一系列复杂的病理生理过程,这可能是影响随后神经功能障碍或死亡的重要因素。延髓 (MO) 是维持基本呼吸和循环功能的关键区域,而mTBI后的病理生理过程很少引起研究人员的关注。在这项研究中,我们建立了闭合性头部皮质挫伤损伤模型,确定了涵盖急性、亚急性和慢性phases的6个不同时间点,然后使用非靶向代谢组学来识别和分析差异代谢物 (DMs) 和代谢途径的变化。研究结果表明,神经炎症在mTBI后的MO神经病理学中起着核心作用,并为mTBI后涉及的复杂病理生理机制提供了新的见解。
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暴露于激光诱导的休克波 (s) 的大鼠脑膜损伤和界面星形胶质瘢痕形成
Meningeal Damage and Interface Astroglial Scarring in the Rat Brain Exposed to a Laser-Induced Shock Wave(s)
在过去的十年中,爆炸引起的创伤性脑损伤的标志性临床神经病理学一直处于激烈的争论中,但是界面星形胶质瘢痕 (IAS) 似乎令人信服。在这项研究中,我们检查了IAS是否可以在暴露于激光诱导的休克波 (s) (LISW[s]) 的大鼠大脑中复制,该工具可以在没有动态压力的情况下产生纯休克波。结果表明,仅主要机制就引起了IAS和脑膜损伤,这两者都归因于多层组织边界处的声阻抗失配。神经胶质纤维酸性蛋白 (GFAP) 免疫反应性的时程不仅取决于LISW条件,还取决于区域。在SGP中,在暴露后3天观察到GFAP免疫反应性显着增加,而在GM-WM和VW中,GFAP免疫反应性在暴露后28天之前没有显着增加,这表明了不同的病理机制。冲动单次暴露或多次暴露 (低冲动),除了星形胶质瘢痕形成外,在皮质表面区域还观察到纤维化反应或纤维化瘢痕形成。尽管存在一些局限性,但这似乎是关于休克波诱导的IAS啮齿动物模型的第一份报告。该模型可能有助于探索IAS的潜在治疗方法。
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 神经外科博士在读
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
. 北京天坛医院创伤神经外科主任
. 北京市神经外科研究所颅脑创伤研究室主任
. 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、Intensive Care Medicine等杂志发表论著,获国家科技进步二等奖


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