烟雾病是一种慢性进行性闭塞性脑血管疾病，其特征是颈内动脉末端内膜增厚缓慢，大脑前动脉和大脑中动脉起源，动脉腔逐渐狭窄甚至闭塞，以及代偿性扩张。基底射孔动脉。动脉狭窄或闭塞可导致脑血流量和脑灌注压降低。随后的补偿导致不同程度的复杂血液动力学变化，包括脑血容量，脑血流量，平均血管通过时间和氧提取分数的变化，这可能最终导致脑血管反应性损伤。当影像学检查结果显示受影响的大脑半球脑血流量减少或脑血管反应性损伤时，血运重建是烟雾病临床症状患者的首选治疗方法。因此，脑血液动力学状况的准确评估是用于在患者治疗烟雾病选项的选择是必不可少的。正电子发射断层扫描和磁共振灌注加权成像是评估脑血流动力学最广泛使用的方法。然而，使用放射性核素和其成本高的限制临床使用正电子发射断层扫描。对于烟雾病，推注造影剂的延迟到达将使磁共振-灌注加权成像数据的量化误导。作为一种不使用造影剂的替代非侵入性方法，血氧水平依赖性功能磁共振成像已用于少数研究中，以测量缺血患者的血流动力学变化。
　　 由于不同功能区域的血液动力学损伤的严重程度不同，烟雾病患者的临床症状不一致。通过针对不同的临床症状设计合适的任务状态血氧水平依赖性功能磁共振成像，可以评估相应脑功能区域中血液动力学损伤的严重性和血运重建后的血液动力学恢复。本研究的目的是观察血运重建前后烟雾病患者对侧原发性躯体感觉皮层对正中神经电刺激的血氧水平反应的变化，在本研究中，研究人员证明了在患有不同症状的烟雾病患者中接受正中神经电刺激时，对抗中血氧水平反应的显着差异，表明脑血流动力学损伤的严重性。血运重建后，患有感觉异常的烟雾病患者的反中血氧水平反应的变化提示相应功能区域的脑血流动力学改善。这些结果揭示了使用血氧水平依赖性功能磁共振成像评估烟雾病患者脑血流动力学损伤及血运重建后血流动力学改善的可行性。
　　 研究人员的研究结果表明，除了血氧水平反应的幅度外，还有一些其他参数可以反映烟雾病患者的血流动力学损害。在正常个体中，当通过刺激诱导神经元活动时，局部脑区域中的氧消耗增加首先导致脱氧血红蛋白含量增加，导致氧代谢和血液供应之间的瞬时解偶联;得到的表现为低于基线的短的，小的负面反应。此后，血管舒张导致血氧供应过量，并且脱氧血红蛋白含量相对降低，导致负反应后基线上方出现大的正峰值。在患有烟雾病的患者中，脑血管反应性受损和平均通过时间延长导致氧供应不足和氧提取分数缓慢增加。在刺激之后，负响应被延长并且时间-信号强度曲线可能完全表现为负响应。此外，小动脉内皮细胞或平滑肌细胞的功能的广泛降解限制在脑血流量的增加，导致降低和峰值时间延长。在出现感觉异常症状的患者中，随着脑血流量的降低，在这些参数中观察到更多变化，这表明在体感皮层中有更多的血液动力学损伤。
　　 不幸的是，血液动力学参数的变化率与不同的临床疗效无显着相关性。因此，研究人员不能完全依赖血运重建后参数的变化程度来评估手术的效果。可能的原因是：首先，该研究的样本量很小，不同分数间隔的样本量存在很大差异，这会影响结果。其次，除了受到血液动力学改善的影响外，临床症状的改善可能受到其他因素的影响，例如脑功能重塑。大量研究报道了脑卒中后功能康复期间脑可塑性现象;但是，其机制尚未达成共识。烟雾病是一种慢性缺血性疾病，其中在长期疾病进展期间可能存在半球间可塑性，从而影响研究结果。在后几个月与手术前相比，无手术感觉的患者在对侧的激活区域的参数没有观察到显着变化。尽管如此，这些患者的术前症状明显缓解或消失，表明后形成的侧支循环可能优先改善由严重缺血引起的临床症状的脑区。
　　研究人员的研究存在一些局限性。首先，烟雾病患者在进食动脉狭窄，侧支循环形成和小血管功能状态方面存在较大的个体差异。所有这些差异都可能导致血氧水平反应的变化，而在本研究中难以对相关因素进行群体控制。此外，血氧水平依赖性功能磁共振成像最常用于研究正常个体的脑功能变化。由于烟雾病患者的血流动力学变化，血氧水平信号的变化不能完全反映该人群的脑功能变化。同样，研究人员也不能排除脑功能重塑对血氧水平反应变化的影响。最后，由于经济原因，研究人员无法在本研究中比较血氧水平依赖性功能磁共振成像和正电子发射断层扫描。总之，正中神经电刺激期间的血氧水平依赖性功能磁共振成像显示在血运重建前后烟雾病患者的反的活化区域存在显着差异。血运重建后相应功能区的恢复状态可用于预测疾病状态的术后改善。因此，通过基于临床症状设计适当的感觉刺激或行为任务，血氧水平依赖性功能磁共振成像可用于有效评估烟雾病患者的脑血流动力学损伤和血运重建后脑功能区域的血液动力学改善。