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帕金森病患者苍白球神经元放电的离线分析

赵亚群  
【摘要】: 帕金森病是中老年人常见的一种以运动迟缓、强直和静止性震颤 为主要临床症状的神经变性性疾病。随着人口老龄化的发展,患病 人数逐年增加。由于帕金森病的病因迄今还不清楚,还没有根治的 措施,故对中老年人的生活质量和寿命造成极大的危害。定向内侧 苍白球腹后部毁损术是外科治疗帕金森病重要手术之一,精确定位 是减少并发症,提高手术疗效的关键。影像学定位不够精确,多数 患者需要应用微电极神经电生理测量技术校对手术靶点。微电极记 录技术是定向内侧苍白球腹后部毁损术中神经电生理定位的重要组 成部分。它是通过识别患者脑内神经元特异性放电,以及机体在不 同状态下这些电活动的变化来区分脑内各结构,真正实现了细胞水 平上的靶点定位,较好地克服了个体变异,使手术更加安全、可靠 和有效。 目的 在内侧苍白球腹后部毁损术中,确定内侧苍白球的上界是手术定 位的关键一环,但往往是比较困难的,因为内侧苍白球上界的确定 实际上也就是区分Gpi与Gpe神经元放电的差异。目前这些神经元 第四军医大学硕士学位论文 放电的区分是根据放电频率的高低以及简单区分放电模式人为划分 的。神经元放电频率的区分是比较容易的,仅仅需要通过计算单位 时间内放电次数,神经元放电模式的区分还缺乏客观指标,仍是一 个模糊概念,无统一标准,受主观因素影响比较大,同时由于苍白 球及其周围结构中存在不典型放电,这就使区分GPi与GPP神经元 放电更加困难。因为没有统一的鉴别GPi与GPP神经元放电的标准 也就无法客观估计不典型放电神经元所占比例的大小以及对手术定 位的影响程度。本研究的目的在于寻找鉴别Gpi与Gpe神经元放电 的客观指标,减少主观因素的影响,定量评估不典型放电神经元所 占比例以及对手术定位的影响程度,进而设计一个计算机程序能够 自动在线或离线分析苍白球神经元放电,为实现苍白球神经元的自 动定位奠定基础。 方洁 1.在内侧苍白球腹后部毁损术中,应用微电极记录苍白球及其 周围结构的神经元放电,每个部位记录20~60秒。数据存储到计算 机硬盘。 2.根据神经元放电的模式、频率、幅值,鉴别是否单细胞放电。 根据典型的 Gpe、髓板和 Gpi神经元放电和神经元标准图谱重建确 定神经元的位置,区分苍白球各结构。 3.术后标定峰放电。 4。计算神经元放电频率,绘制峰峰间期概率分布直方图,计算 神经元放电的爆发式放电指数(BI人 间歇指数oI)和间歇系数 (PR)。 5.比较内侧苍白球和外侧苍白球神经元放电频率、爆发式放电 指数(BI)、间歇指数(PI)和间歇系数(PR)的差异。 -3- 第四军医大学硕士学位论文 6.绘制内侧苍白球和外侧苍白球神经元放电频率、爆发式放电 指数、间歇指数和间歇系数的分布曲线,以曲线交叉点为截断点。 7.绘制4格表,分别计算以他们为指标鉴别内侧苍白球和外侧 苍白球神经元时的灵敏度meL特异度旧p)和准确度(Ac) 结果 1.放电频率 内侧苍白球神 经元放电频率为26-191 HZ(X-96,P*-39, P。。-131),夕侧苍白球神经元放电频率为17-120HZ(X-59,P*-26, P。广73人 内侧苍白球和外侧苍白球神经元放电频率明显不同,二者 之间存在重叠。截断点为 69Hi,Se-0.84、Sp-0.64和 Ac-0.72。 二.内侧苍白球和外侧苍白球神经元放电峰峰间期概率分布直方 图。 67个内侧苍白球神经元和 55个外侧苍白球神经元放电不典型, 难以区分。 3.内侧苍白球和外侧苍白球神经元的爆发式放电指数(BI)、间 歇指数(PI)和间歇系数(PR)。 内侧苍白球的爆发式放电指数为 0二2{.10(2.31土 1.81X P;。-0*5,P。。-5.4;M歇指数为 0-0*4(0.05士 0.05),P;。-0*0, Pg。一0.13;间歇系数为0-1*二(0二7士0.28),P;。-0*二,P。。一0.85。 外侧苍白球的爆发式放电指数为 0-3.l(0.88士 0.63),P;。一0.18, Pg。-1.8;间歇指数为0-0.89(*0士0.14),P*-0*5,氏。一0.31;问 歇系数为0.13-7.86(1.54士1.17),P;。一0.59,P。。一2.58。较放电频 率重叠少。爆发式放电指数的截断点为0.90,Se-0.78,Sp-0.79, Ac-0.79。间歇指数截断点为 0.12,Se-0.77、Sp-0.88和 Ac-0.80。 间歇系数截断点为 0.45,Se-0.93,Sp-0.87和 Ac-0,90。 .4. 第四军医大学硕士学位论文 结论 在鉴别内侧苍白球和外侧苍白球神经元放电时以间歇系数为客观 指标不仅减少了人为因素,将准确性提高到了90%,假阳性率和假 阴性率


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