电刺激小脑顶核对容积脉搏波参数影响的分析

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1、-重庆大学硕士学位论文1绪论的局灶性脑梗死”及“脑组织局部注射胶原酶制酶制备的脑出血大鼠”时发现电刺激小脑顶核对脑卒中大鼠有明显的治疗作用而无副作用。在实验中，使用同心圆电极在大鼠小脑顶核引导的电信号显示，颅外刺激可到达小脑顶核局部，提示体外电刺激也可以在实验或临床研究中产生效果[25]。目前，已研制出模拟实验性小脑顶核电刺激的小脑顶核刺激仪（又称脑功能循环治疗仪）。该仪器采用数字频率合成高科技技术，通过黏贴于患者两耳侧乳突的随弃式电极，将仿生物电无创引入小脑顶核区，输出电流不大于10mA,安全有效，并能克服颅骨屏障，对小脑顶核进行电刺激。利用小脑顶核刺激仪治疗多种疾病，也已经取得了预期的效

2、果。邓彦[26]，姚金荣[27]等在常规药物治疗的基础上，使用小脑顶核刺激仪治疗40例脑梗死患者，发现治疗后较治疗前有明显改善，证实电刺激小脑顶核对脑梗死患者的神经恢复有促进作用。翁振兴等[12]采用小脑顶核刺激仪（ES型失眠治疗仪）观察失眠症患者睡眠参数发现，FNS后睡眠参数均有显著的改善，表现为睡眠和觉醒次数减少，实际睡眠时间延长，最终睡眠效率提高，睡眠-觉醒节律趋于正常。刘竞丽等[28]发现，电刺激小脑后脑卒中后抑郁患者的智能明显提高，并且患者的抑郁症状也有所减轻。小脑顶核（FastigialNucleus，FN）是小脑深部四大核团之一。传统的观点认为，小脑顶核主要参与机体的平衡反射活

3、动。近30年来的研究表明，小脑顶核尚参与调节机体的循环功能，使小脑的功能意义进一步扩大。Miura等和Achar等较早报道电刺激小脑顶核使收缩压、舒张压和平均动脉压出现大的而且急剧的上升，以5倍的阈值刺激时收缩压可以升高到控制水平的189%，在刺激开始的2秒内血压就开始升高，快速的升高到峰值，然后在刺激停止后突然的回落到控制水平，没有出现明显的回波。在血压升高的过程中常伴有心动过速[1]。Doba等随后报道FNS可引起心脏动力学改变，FNS虽可引起动脉血压、呼吸频率和心率的一过性改变，但与刺激前比较无显著性差异[6]。Nakai等则首次提出FNS可以引起脑局部血流（RegionalCereb

4、ralBloodFlow，rCBF）的增加。并且仅FNS具有调节和扩张血管的功能，电刺激小脑皮质和小脑齿状核则均不引起rCBF增加[7]。在顶核加压反应的同时，股动脉、肾动脉、腋窝动脉以及肠系膜动脉均出现了血流的减少，血流的减少反射出脉管阻抗的增加。与其他脉管相反，颈动脉血流在顶核加压反应时增加，其反映出脑部血流量的增加。系统血压升高会导致血管收缩引起外周血管阻抗的增加[6]。随后研究表明，对rCBF有强大影响的神经控制中枢位于小脑顶核，其在rCBF的调节中占重要地位。Khayata等首次报道FNS可缩小MCAO大鼠脑梗死体积[29]，随后不少的研究进一步证实了Khayata等的研究结果[3

5、0]。4----重庆大学硕士学位论文1绪论1.4本课题的研究目的和论文规划1.4.1本课题的研究目的目前，市场上已经出现多个厂家生产的多种基于小脑顶核电刺激原理而设计的小脑顶核刺激仪。研究表明，这些小脑顶核刺激仪在治疗心脑血管疾病上取得了良好的临床疗效。而且越来越多的小脑顶核刺激仪应用于社区医疗（含社区保健康复中心，以及家庭个人保健），帮助使用者预防和治疗疾病，但目前缺少监测经体表电极刺激小脑顶核时电流是否有效作用于小脑顶核的方法。因此，本课题希望通过研究电刺激小脑顶核对容积脉搏波特征参数的影响，找到反应小脑顶核电刺激有效的相关特征参量，分析这些特征参量的变化，为监测经体表电极刺激小脑顶核时

6、电流是否有效作用于小脑顶核做出一些有益的尝试。本文旨在解决以下几个问题：①设计一套脉搏波采集系统②研究提取脉搏波波形特征参数的方法③研究波形特征参数与心血管系统生理因素的相关性④研究经体表电极刺激小脑顶核对脉搏波波形特征参数的影响⑤定性、定量分析各特征参数在经体表电极刺激小脑顶核时的变化1.4.2论文的规划本论文的主要安排如下：第一章主要说明了课题的提出、研究意义、光电容积脉搏波研究现状、小脑顶核电刺激的研究现状以及本论文的研究目的和内容；第二章介绍了本系统的基本原理：脉搏波蕴含的心血管生理信息以及小脑顶核电刺激对心血管系统产生的影响；第三章介绍了光电容积脉搏波采集系统的硬件和软件设计，并对

7、采集到的脉搏波信号进行处理，包括滤波、特征点的寻找以及特征参数的计算；第四章介绍了实验前期对脉搏波各测量条件的测试，视情况在实验中对各干扰因素进行控制。对30名志愿者进行了小脑顶核电刺激的实验，定性定量分析了小脑顶核电刺激对脉搏波特征参数产生的影响；第五章对整个论文工作进行总结，并提出对后期研究工作的展望。----5----重庆大学硕士学位论文2基本原理2基本原理1.4本章概述本章描述了利用脉搏波监测经体表电