颈椎减压术后退行性颈椎病患者的脑功能与结构重塑：多模态MRI揭示神经可塑性机制

本研究针对退行性颈椎病（DCM）患者术后脑重塑机制不明的问题，通过多模态MRI技术（rs-fMRI/VBM）分析54例患者术前术后脑功能（zALFF/FC）与结构（GMV）变化。发现术后感觉运动区功能活动增强与临床评分改善正相关，而灰质体积减少持续存在，揭示神经功能代偿早于结构恢复的规律，为DCM术后康复策略提供新依据。

　　

退行性颈椎病（DCM）作为50岁以上人群脊髓损伤的主要病因，其引起的颈椎脊髓压迫会导致步态障碍、感觉异常等神经功能障碍。尽管颈椎减压手术（CDS）是标准治疗手段，但手术如何影响大脑功能与结构的重塑过程仍不明确。既往研究多聚焦脊髓局部变化，忽视了脑-脊髓轴双向互作机制，且缺乏多模态影像学证据。安徽医科大学第一附属医院团队在《Communications Medicine》发表的研究，首次通过纵向多模态MRI揭示了DCM患者术后脑重塑的动态规律。

研究采用静息态功能磁共振（rs-fMRI）结合基于体素的形态学分析（VBM），对54例DCM患者术前、术后3个月及57例健康对照（HC）进行对比。关键技术包括：1）z分数标准化低频振幅（zALFF）评估脑区自发活动；2）种子点功能连接（FC）分析脑网络重组；3）纵向灰质体积（GMV）测量结构变化；4）改良日本骨科协会评分（mJOA）量化神经功能。

结果部分
zALFF差异揭示感觉运动代偿机制
术前患者枕叶（Occipital_Mid_L）、颞上回（STG.L/R）等感觉区活动显著降低，而角回（ANG.R）、顶上小叶（PCUN.R）等认知整合区活动增强。术后右侧中央后回（PoCG.R）zALFF值显著升高，且与mJOA评分呈正相关，提示感觉运动通路功能代偿。

功能连接重组与临床恢复相关
以PCUN.R为种子点，术后其与中央前回（PreCG.L/R）、辅助运动区（SMA.L）的FC增强，且连接强度与运动功能改善正相关。但颞中回（MTG.L）等区域FC未完全恢复，反映不同脑区重塑异质性。

灰质体积持续减少的结构困境
术前患者感觉运动皮层（PreCG.R/PoCG.L）、海马（HIP.L/R）等广泛区域GMV减少，术后未见明显恢复，丘脑（THA.L/R）体积进一步下降，表明结构损伤不可逆性。

结论与意义
该研究首次阐明DCM术后脑功能与结构重塑的时空分离现象：1）功能代偿（如PoCG.R活动增强）早于结构恢复，依赖神经网络重组而非单纯解剖修复；2）认知区域（PCUN.R/ANG.R）的过度激活可能是适应性代偿；3）GMV持续减少提示慢性损伤的累积效应。这一发现突破了传统"结构决定功能"的认知，为术后康复窗口期判定提供了影像学生物标志物。研究建议未来结合经颅磁刺激（TMS）等神经调控技术，针对关键代偿脑区进行精准干预，推动DCM治疗从解剖减压向脑功能重塑的范式转变。