Author/Editor		Koritnik, Blaž; Knific, Jernej; Zidar, Janez
Title		Functional magnetic resonance imaging of brain motor areas in hereditary spastic paraparesis patients
Translated title		Funkcijsko magnetnoresonančno slikanje motoričnih področij možganov pri bolnikih s hereditarno spastično paraparezo
Type		članek
Source		Zdrav Vestn
Vol. and No.		Letnik 73, št. Suppl 2
Publication year		2004
Volume		str. II-39-42
Language		eng
Abstract		Background. Hereditary spastic paraparesis (HSP) is a heterogeneous group of disorders with corticospinal tract (CST) degeneration in which the main clinical feature is progressive bilateral lower limb spasticity. Functional imaging studies in patients with CST involvement have shown reorganization of motor cortex. Our study investigates functional adaptation of motor brain areas in HSP patients. Methods. Nine HSP patients and 20 healthy subjects were studied. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) was used to measure activation of cortical motor areas and cerebellum during finger tapping. Image analysis was performed using general linear model and regions-of-interest (ROI) based approach. Laterality indexes (LI) were calculated for cortical and cerebellar ROIs. Results. Comparing patients and controls at the tapping rate of 1.8 Hz, there was higher fMRI activation in patients' ipsilateral lateral sensorimotor (iLSM) area and contralateral cerebellum (cCRB) compared to controls, while controls showed higher activation in cLSM and iCRB. LI was significantly lower in patients' LSM and CRB. Comparing patients and controls at 80% of their maximum tapping rates, the activation of cCRB was higher in patients, while cLSM and iCRB were higher in controls. LSM LI didn't differ significantly between the HSP and control groups, but the cerebellar LI was significantly lower in patients. Conclusions. Our results suggest functional adaptation of the motor areas in HSP patients. The findings may reflect a combination of functional reorganization and compensatory brain activation at increased relative effort. Lower cLSM and iCRB activation in patients compared to controls might reflect the disorder of motor system in HSP.
Summary		Izhodišča. Hereditarna spastična parapareza (HSP) je heterogena skupina bolezni z degeneracijo kortikospinalnega trakta (KST). Glavna klinična značilnost je napredujoča obojestranska spastičnost spodnjih udov. S funkcijskimi slikovnimi metodami bolnikov s prizadetostjo KST so ugotovili reorganizacijo motorične možganske skorje. Z našo študijo smo preučevali funkcijsko prilagoditev motoričnih področij možganov pri bolnikih s HSP. Metode. V študijo smo vključili devet bolnikov s HSP in deset zdravih preiskovancev. S funkcijskim magnetnoresonančnim slikanjem smo merili aktivacijo motoričnih področij možganske skorje in malih možganov med stikanjem prstov. Slike smo analizirali s pomočjo splošnega linearnega modela in z uporabo interesnih področij. Za interesna področja možganske skorje in malih možganov smo izračunali indekse lateralnosti (IL). Rezultati. S primerjavo bolnikov in zdravih preiskovancev pri stikanju prstov s frekvenco 1,8 Hz smo pri bolnikih ugotovili večjo aktivacijo ipsilateralnega lateralnega sensorimotoričnega področja (iLSM) in kontralateralne polovice malih možganov (kMM), pri zdravih pa večjo aktivacijo kLSM in iMM. IL LSM in MM je bil pri bolnikih statistično pomembno nižji kot pri zdravih. S primerjavo bolnikov in zdravih preiskovancev pri stikanju prstov z 80% maksimalne frekvence smo pri bolnikih ugotovili večjo aktivacijo kMM, pri zdravih pa večjo aktivacijo kLSM in iMM. IL LSM se med skupinama nista statistično pomembno razlikovala, IL MM pa je bil manjši pri bolnikih. Zaključki. Naši rezultati nakazujejo funkcijsko prilagoditev motoričnih področij možganov pri bolnikih s HSP. Možno je, da gre za kombinacijo funkcijske reorganizacije in nadomestne aktivacije zaradi večjega relativnega napora. Zmanjšana aktivacija kLSM in iMM pri bolnikih glede na zdrave preiskovance pa morda odraža okvaro motoričnega sistema pri HSP.
Descriptors		MAGNETIC RESONANCE IMAGING MOTOR CORTEX SPASTIC PARAPLEGIA, HEREDITARY CEREBELLUM