論文選讀

fMRI 或可預測 Cardiac Arrest 後大腦功能恢復情形

原始論文:Sair HI, et al. Early Functional Connectome Integrity and 1-Year Recovery in Comatose Survivors of Cardiac Arrest. Radiology 2017;:162161.

這是一個美國和歐洲合作的研究,由 Johns Hopkins 發表,他們蒐集了因為 cardiac arrest 後 coma 而且在 28 天內有做 brain MRI 的病人共 46 位,還有 48 位健康受試者來做為 fMRI 的 control 組,病人的恢復情形由 1 年後的 cerebral performance category score 來評估。結果顯示,越高的 default-mode network (DMN) 內連結性越強的 salience network (SN) 與 DMN、executive control network (ECN) 活化的負連結性,和 favorable outcome 有關,這些指標的準確性甚至高過 FLAIR 和 DWI score,或許在急性期就可用來預測長期恢復的可能性。

這篇文章裡我們可以學到,

  1. 用 1 年後的 cerebral performance category score 來評估恢復的程度,1 到 5 分 (alert -> brain death),1–2 為 favorable outcome, 3–5 分為 unfavorable outcome
  2. 可以從影像上來評估 FLAIR 和 DWI signal 不正常的程度,從 0 (normal) 到 4 (severe),加總 cortical, basal ganglia, thalamus, brainstem, cerebellum 的分數,稱為 FLAIR / DWI score, 也會和 outcome 相關
  3. fMRI 看了四個 network: dorsal attention network (DAN), default-mode network (DMN), executive control network (ECN), salience network (SN)。這些和行為、認知等高層次大腦功能有關。
  4. 除了上面提到的預測因子,從 demographic 來看,比較年輕、因為 ventricular fibrillation 造成 cardiac arrest,或是 OHCA 的病人,outcome 較好。

DMN resting maps
▲ fMRI 的 DMN map,可以看出 unfavorable 的 activity 較少。圖片出自原論文。

Network connectivity matrices
▲ 各個 network 之間的 connectivity,正相關是紅色,負相關是藍色,unfavorable outcome 的 DMN-DMN 正相關和 SN-DMN, SN-ECN 負相關消失。圖片出自原論文。

ROC curve comparison
▲ DMN-SN 有最高的 accuracy。圖片出自原論文。

蔡依達

正職是放射診斷科的醫師,喜歡玩電腦或被電腦耍,手邊有幾台慢慢被時代遺忘的底片相機,總愛邊出遊邊透過鏡頭看世界,也對追求音樂、藝術一類美的事物充滿熱情