Přehled o publikaci
2022
Modification of Brain Functional Connectivity in Adolescent Thoracic Idiopathic Scoliosis by Lower Extremities Position
CHALOUPKA, Richard; Michal MIKL; Marie NOVÁKOVÁ; Martin REPKO; Ivan REKTOR et al.Basic information
Original name
Modification of Brain Functional Connectivity in Adolescent Thoracic Idiopathic Scoliosis by Lower Extremities Position
Name in Czech
Vliv polohy dolních končetin na funkční konektivitu mozku u idiopatické hrudní adolescentní skoliózy
Authors
CHALOUPKA, Richard; Michal MIKL; Marie NOVÁKOVÁ; Martin REPKO and Ivan REKTOR
Edition
Symmetry, Basel, Switzerland, MDPI, 2022, 2073-8994
Other information
Language
English
Type of outcome
Article in a journal
Country of publisher
Switzerland
Confidentiality degree
is not subject to a state or trade secret
References:
Marked to be transferred to RIV
Yes
RIV identification code
RIV/00216224:14110/22:00126842
Organization
Lékařská fakulta – Repository – Repository
UT WoS
EID Scopus
Keywords (in Czech)
funkční MRI; motorické okruhy; mozek; adolescentní idiopatická skolióza; hrudní křivka
Keywords in English
functional MRI; motor circuitry; brain; adolescent idiopathic scoliosis; thoracic curve
Links
LQ1601, research and development project. Czech-BioImaging II, large research infrastructures.
Changed: 18/10/2024 00:50, RNDr. Daniel Jakubík
In the original language
Functional magnetic resonance imaging (fMRI) in 18 patients with a right thoracic idiopathic curve greater than 30° (mean angle 49.4°, mean age 15.3 years, 4 males) and 22 healthy controls (mean age 18.2 years, 4 males) was explored using a 3T MR scanner. We measured their resting-state fMRI: a) with extended lower extremities; b) with semiflexion of the left lower extremity and extended right lower extremity, with hip abduction. Decreased functional connectivity (FC) between the secondary motor area (SMA) and postcentral cortex, pallidum and cuneus, postcentral gyrus and cerebellum, putamen and temporal lateral neocortex was observed in adolescent idiopathic scoliosis (AIS). This pathological connectivity was reversed by lower extremity semiflexion. The functional connectivity (FC) between cortical and subcortical motor structures is significantly decreased in AIS. The decreased FC of the SMA, basal ganglia, cuneus (a hub structure), and cerebellum indicates the functional impairment of structures involved in regulating muscular tone. FC impairment in patients with AIS appears to be a reaction to the pathological condition. This pathological pattern flexibly reacts to changes in the positioning of the lower extremities, showing that the functional impairment of brain motor circuitry in AIS is reversible. We suggest that the reactivity of cerebral activity leading to brain activity normalization could be used for a rehabilitation program for patients with AIS.
In Czech
Funkční magnetická rezonance (fMRI) u 18 pacinetů s pravostrannou hrudní idiopatickou křivkou větší než 30° (průměrný )hel 49,4°, průměrný věk 15,3 roku, 4 muži) a 22 zdravých osob (průměrný věk 18,2 roku, 4 muži) bylo vyšetřeno 3T MRI přístrojem. Měřili jsme klidový stav fMRI a) s nataženými dolními končetinmi, b) se semiflexi levé dolní končetin a natařženou pravou dolní končetinou s abdukcí v kyčli. Snížená funkční konektivita (FC) mezi sekundární motorickou areou(SMA) a a postcentrální mozkovou kůrou, pallidem a cuneem, postcentrálním gyrem a cerebellem, putamen a laterálním temporálním neocortexem byla zjitěna u u adolescentní idiopatické skoliozy (AIS). Tato patologická konektivita byla změněna semiflexí dolních končetin. FC mezi kortikálními a subkortikálními motorickými strukturami je významně snížena u AIS. Snížená FC mezi SMA, bazálními ganglii, cuneem (hub-uzlová struktura) a cerebellem ukazují na funkční poruchu struktur zahrnutých do regulace svalového napětí. Porucha FC u pacientů s AIS se jeví jako reakce za patologických podmínek. Tyto patologické vzory flexibilně reagují na změny polohy dolních končetin, což ukazuje, že funkční porucha mozkových motorických okruhů je reversibilní. Navrhujeme využít reaktivitu mozkové aktivity vedoucí k normalizaci mozkové aktivity jako možnou součást rehabilitačních programů u pacientů s AIS.