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10.08.2019 | Functional Neuroradiology

Structural and functional reorganization following unilateral internal capsule infarction contribute to neurological function recovery

Zeitschrift:
Neuroradiology
Autoren:
Qiuhong Lu, Gelun Huang, Li Chen, Wenmei Li, Zhijian Liang
Wichtige Hinweise

Publisher’s note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Purpose

To investigate proliferative reorganization in the bilateral corticospinal tract (CST) and functional reorganization in the sensorimotor network (SMN) after internal capsule stroke, and to examine the significance of this reorganization.

Methods

We recruited 17 patients with first-onset acute stroke (16 male, 1 female, mean age 52 ± 10 years) and 17 age- and sex-matched healthy controls. We excluded patients aged < 18 or > 65 years and those with lesions outside the unilateral internal capsule. All subjects underwent diffusion tensor imaging and resting-state functional MRI on days 7, 30, and 90 from symptom onset. We measured fractional anisotropy (FA) in the CST, interhemispheric functional connectivity (FC) within the SMN, and pre-MRI clinical scores, including the National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS), Barthel Index (BI), and Fugl–Meyer (FM). Correlations among the changes in FA, FC, and clinical scores were analyzed.

Results

From day 7 to 90 after stroke, FA in the bilateral CST increased (ipsilesional side, Pinternal capsule = 0.009, Pcentrum semiovale = 0.001; contralesional side, Pinternal capsule = 0.006, Pcentrum semiovale = 0.017), as did FC (P < 0.05); NIHSS scores decreased (P < 0.05), while FM and BI progressively increased (P < 0.05). Increased FA in bilateral CST was negatively correlated with decreased NIHSS scores. Increased FA in only the ipsilesional side was positively correlated with increased FM. Increased FC was positively correlated only with increased BI.

Conclusion

Proliferative reorganization in the CST and functional reorganization in the SMN support and promote neurological functional recovery after internal capsule infarction.

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