劉 渠,陳康寧,王 健,李 敏
(1.第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,重慶 400038;2.第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院放射科,重慶 400038;3.第三軍醫(yī)大學(xué)護(hù)理學(xué)院心理教研室,重慶 400038)
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持續(xù)性軀體形式疼痛障礙局部一致性腦功能磁共振研究
劉 渠1,陳康寧1,王 健2,李 敏3
(1.第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,重慶 400038;2.第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院放射科,重慶 400038;3.第三軍醫(yī)大學(xué)護(hù)理學(xué)院心理教研室,重慶 400038)
目的 采用靜息態(tài)功能磁共振局部一致性(ReHo)技術(shù),觀察持續(xù)性軀體形式疼痛障礙(PSPD)患者腦局部ReHo值。方法 納入21例以頭痛為主要癥狀的PSPD患者和17例年齡、性別相匹配的健康對(duì)照者,所有被試者行靜息態(tài)功能磁共振,對(duì)磁共振數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到ReHo結(jié)果,然后對(duì)比PSPD患者組與健康對(duì)照組的差異。結(jié)果 與健康對(duì)照組比較,PSPD患者雙側(cè)額葉ReHo值升高,而雙側(cè)枕葉、雙側(cè)直回、右側(cè)小腦后葉、右側(cè)中央旁小葉、左側(cè)顳中回ReHo值降低(P<0.01)。結(jié)論 PSPD患者相關(guān)腦區(qū)神經(jīng)元活動(dòng)一致性存在改變,這種改變可能是導(dǎo)致PSPD患者發(fā)病的相關(guān)因素之一。
持續(xù)性軀體形式疼痛障礙;局部一致性;功能磁共振成像
持續(xù)性軀體形式疼痛障礙(persist somato form pain disorder,PSPD)是一種持續(xù)而嚴(yán)重的疼痛,但醫(yī)學(xué)檢查不能發(fā)現(xiàn)疼痛部位有任何器質(zhì)性病變,因此不能用病理生理或軀體功能障礙予以解釋,同時(shí)沒(méi)有有效的治療方法[1]。其疼痛形式多表現(xiàn)為頭痛、非典型面部痛、腰背痛、四肢痛和慢性盆腔痛,通常只有在排除了軀體或腦器質(zhì)性疾病導(dǎo)致的疼痛障礙后才考慮[1]。國(guó)外有報(bào)道顯示PSPD的發(fā)病率為1.5%~6.8%[2],國(guó)內(nèi)報(bào)道為3.86%[3]。本病病因復(fù)雜,主要癥狀持續(xù)時(shí)間多在6個(gè)月以上,且患者往往反復(fù)檢查卻得到陰性結(jié)果,同時(shí)治療效果不理想,成為困擾臨床工作者的一個(gè)難題。
目前有少量研究試圖利用神經(jīng)傳導(dǎo)、CT及MRI等技術(shù)去研究PSPD,但仍難以解釋其發(fā)生機(jī)制及病理生理學(xué)改變。本研究選擇PSPD患者為研究對(duì)象,使用量表評(píng)估其病情指標(biāo),同時(shí)利用靜息態(tài)功能磁共振局部一致性(regional homogeneity,ReHo)技術(shù)探討PSPD的發(fā)生機(jī)制,加深對(duì)PSPD的神經(jīng)病理學(xué)機(jī)制的認(rèn)識(shí)。
1.1 一般資料 招募2014年6月至2015年12月在第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院心理科門診初次就診,并由兩名從事5年以上臨床工作的心理科專業(yè)醫(yī)生確診為的PSPD的患者21例(PSPD組),納入標(biāo)準(zhǔn):(1)PSPD的診斷采用《美國(guó)精神疾病診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)》第5版的診斷標(biāo)準(zhǔn),癥狀持續(xù)6個(gè)月以上;(2)以頭痛為主要癥狀;(3)右利手;(4)20~50歲;21例患者均以頭痛為主要癥狀,其中2例患者還存在面部疼痛癥狀,4例患者存在腰背痛癥狀,均已排除器質(zhì)性病變。同時(shí)納入健康對(duì)照組17例,其年齡、性別、利手與PSPD組相匹配。PSPD組及健康對(duì)照組的排除標(biāo)準(zhǔn):(1)常規(guī)MRI檢查有器質(zhì)性疾病如腦創(chuàng)傷、腫瘤、出血等;(2)其他神經(jīng)癥性障礙及精神障礙;(3)其他重大軀體疾病及磁共振檢查禁忌證;(4)短期內(nèi)(2個(gè)月內(nèi))無(wú)電休克、經(jīng)顱磁刺激及抗焦慮抑郁藥物治療。同時(shí),健康對(duì)照組尤其注意應(yīng)無(wú)頭痛癥狀。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)審查并通過(guò),所有受試者在參與試驗(yàn)前簽署知情同意書(shū)。
1.2 方法
1.2.1 漢密爾頓焦慮量表(Hamilton Anxiety Scale,HAMA)、抑郁量表(Hamilton Depression Scale,HAMD)檢查 HAMA、HAMD分?jǐn)?shù)可以反映焦慮、抑郁癥狀的嚴(yán)重程度。量表的評(píng)定由兩名從事臨床工作5年以上的心理科專業(yè)醫(yī)生完成,PSPD組焦慮評(píng)分為14~22分,抑郁總分17~24分(抑郁量表選用17項(xiàng)),對(duì)照組評(píng)分在正常范圍內(nèi)。
1.2.2 PSPD組患者行癥狀自評(píng)量表(Symptom Check List-90,SCL-90)檢查 SCL-90是廣泛應(yīng)用在門診患者心理疾病和精神障礙篩查方面的專業(yè)檢查量表。筆者利用這些量表來(lái)評(píng)價(jià)PSPD患者的癥狀。SCL-90包括90個(gè)條目,共9個(gè)分量表,可以從軀體化、精神病性等多個(gè)方面評(píng)定患者是否有某種心理癥狀及其嚴(yán)重程度。量表的評(píng)定由兩名從事臨床工作5年以上的心理科專業(yè)醫(yī)生完成。PSPD組軀體化因子得分2.83~5.00,而對(duì)照組評(píng)分及軀體化因子在正常范圍內(nèi)。
1.2.3 MR數(shù)據(jù)采集 采用西門子Trio Tim 3.0 T磁共振成像系統(tǒng),八通道相控陣頭顱掃描線圈,使用專用無(wú)磁耳機(jī)、橡皮耳塞降噪,海綿墊固定頭部。詳細(xì)告知受試者試驗(yàn)流程及注意事項(xiàng),叮囑受試者保持清醒并閉眼,掃描過(guò)程中盡量克服頭動(dòng),掃描時(shí)關(guān)閉檢查室及核磁體腔內(nèi)燈光。首先采集T1WI、T2WI及FLAIR圖像以排除腦器質(zhì)性病變及神經(jīng)退行性改變;然后采集靜息態(tài)功能成像數(shù)據(jù),通過(guò)平面回波成像序列進(jìn)行軸位掃描,掃描層數(shù)為軸位36層,層厚為3 mm,TR 2 000 ms,TE 30 ms,翻轉(zhuǎn)角90°,視野192 mm× 192 mm,數(shù)據(jù)矩陣64×64,體素大小3 mm×3 mm×3 mm,總共240幅圖像。
1.2.4 MR數(shù)據(jù)處理 MR原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理在MATLAB(version 2012a)操作平臺(tái)下,采用靜息態(tài)數(shù)據(jù)處理助手軟件DPARSF v2.3(http://www.restfmri.net/forum/DPARSF)完成,具體步驟如下:將DICOM格式的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為NIFTI格式,去除各受試者M(jìn)RI圖像的前10個(gè)時(shí)間點(diǎn)的噪音,然后依次進(jìn)行時(shí)間和頭動(dòng)校正,采用DARTEL算法進(jìn)行空間標(biāo)準(zhǔn)化,之后進(jìn)行去線性漂移。頭動(dòng)位移大于2 mm或者角度大于2°的受試者被排除。計(jì)算每個(gè)受試者各個(gè)體素與其相鄰的26個(gè)體素的肯德?tīng)柡椭C系數(shù)(Kendall′s coefficient of concordance,KCC)作為統(tǒng)計(jì)量,即ReHo值。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
1.3.1 臨床資料統(tǒng)計(jì) 采用SPSS22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,兩組受試者的臨床資料中性別采用χ2檢驗(yàn),年齡、SCL-90總分和總均分行兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.3.2 ReHo統(tǒng)計(jì) 采用REST1.8自帶統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)兩組受試者的ReHo map行兩樣本t檢驗(yàn),并采用AlphaSim(P<0.001,體素?cái)?shù)大于20)進(jìn)行多重比較校正。兩樣本t檢驗(yàn)得到兩組間ReHo值存在顯著差異的腦區(qū)。
2.1 一般資料 兩組受試者的年齡、性別差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),SCL-90總分和總均分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 患者組與對(duì)照組一般資料比較
圖1 PSPD組與對(duì)照組比較ReHo值有顯著差異的腦區(qū)
2.2 ReHo結(jié)果比較 兩組受試者的兩樣本t檢驗(yàn)顯示:PSPD組較健康對(duì)照組ReHo值降低的腦區(qū)包括雙側(cè)枕葉(雙側(cè)枕上回、枕中回、左側(cè)距狀溝)、雙側(cè)直回、右側(cè)小腦后葉、右側(cè)中央旁小葉、左側(cè)顳中回;PSPD組較健康對(duì)照組ReHo值增高的腦區(qū)是雙側(cè)額葉(右側(cè)額上回、左側(cè)三角部額下回),見(jiàn)表2、圖1。
表2 PSPD組與對(duì)照組比較ReHo值有顯著差異的腦區(qū)
PSPD是一種臨床表現(xiàn)復(fù)雜多變的軀體性疾病,目前的研究尚未完全闡明其發(fā)病機(jī)制。現(xiàn)有的觀點(diǎn)認(rèn)為PSPD患者腦部可能存在一些器質(zhì)性或者功能性改變,與其臨床癥狀的多樣性、病程遷延、藥物干預(yù)欠佳等特點(diǎn)密切相關(guān)。能夠在活體狀態(tài)下檢測(cè)大腦功能狀態(tài)的研究為評(píng)價(jià)PSPD提供了新的影像學(xué)檢查方法。
隨著神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展,為探索PSPD發(fā)病機(jī)制提供了可能。功能磁共振成像(fMRI)可以提供大腦的詳細(xì)圖像,反映誘導(dǎo)感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知任務(wù)的腦血流和氧合局部變化,人腦局部功能一致性(ReHo)在整個(gè)大腦皮層的分布有很明顯的梯度變化[4]。在神經(jīng)、精神疾病領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用并取得了眾多進(jìn)展,近來(lái)也被證實(shí)具備很高的重測(cè)信度,在探測(cè)全腦自發(fā)性活動(dòng)方面較其他技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)[5]。目前,采用fMRI技術(shù)對(duì)認(rèn)知功能障礙、焦慮癥、轉(zhuǎn)換障礙等疾病進(jìn)行研究,已經(jīng)成功探測(cè)到了多個(gè)腦區(qū)的異?;顒?dòng)[6-7],而對(duì)PSPD的研究及文獻(xiàn)報(bào)道較少。本研究主要是選用頭痛型軀體形式障礙患者,其軀體化因子評(píng)分較高,而健康對(duì)照組評(píng)分完全正常。
本研究中PSPD組較健康對(duì)照組ReHo值增高的腦區(qū)是雙側(cè)額葉。這些ReHo值增高的腦區(qū)在默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)腦區(qū)有重要的作用,提示PSPD患者存在高級(jí)認(rèn)知功能的損傷。額葉在人腦的學(xué)習(xí)記憶、情緒處理等認(rèn)知功能中起著重要的作用。本研究中雙側(cè)額葉在靜息狀態(tài)下ReHo值增高,提示大腦神經(jīng)元自發(fā)活動(dòng)增強(qiáng)。以往研究表明,PSPD患者隨著病程的發(fā)生發(fā)展,各項(xiàng)認(rèn)知功能均有不同程度的損傷,而額葉功能在PSPD認(rèn)知損害發(fā)生過(guò)程中有重要代償作用[8]。此外,研究發(fā)現(xiàn)PSPD患者在疼痛發(fā)作時(shí),包括額葉側(cè)前皮質(zhì)在內(nèi)的重要痛覺(jué)傳導(dǎo)通路上神經(jīng)元活動(dòng)明顯增加[9]。因此本研究中在PSPD組中發(fā)現(xiàn)額葉的ReHo發(fā)生變化,不僅同認(rèn)知功能相關(guān),且與疼痛產(chǎn)生有關(guān)。
本研究中ReHo值降低的腦區(qū)有:雙側(cè)枕葉、雙側(cè)直回、右側(cè)小腦后葉、右側(cè)中央旁小葉、左側(cè)顳中回。這些腦區(qū)大部分屬于邊緣系統(tǒng)的重要組成部分,涉及記憶存儲(chǔ)、語(yǔ)言編碼、軀體感覺(jué)處理等功能。有研究者利用99mTc-雙半胱乙脂SPECT對(duì)軀體形式障礙患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),患者基底節(jié)、顳葉等區(qū)域的腦血流呈現(xiàn)異常的低灌注。PhD等[10]對(duì)PSPD患者使用123Ⅰ作為放射性核素研究發(fā)現(xiàn),患者雙側(cè)枕葉及左顳葉腦局部血流γCBF顯著降低,提示邊緣系統(tǒng)在PSPD的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。Garcia-Campayo等[11]利用SPECT對(duì)11例軀體形式障礙患者進(jìn)行掃描,也發(fā)現(xiàn)了小腦存在低灌注。綜合既往的研究結(jié)果,本研究中枕葉、顳葉及小腦區(qū)域的ReHo值降低可能與上述腦區(qū)血流信號(hào)的減弱相關(guān),進(jìn)而在全腦水平出現(xiàn)了腦血流灌注再分配,導(dǎo)致相對(duì)“缺血”的腦區(qū)功能失調(diào),并可能介導(dǎo)了疾病的發(fā)生。同時(shí)ReHo值降低腦區(qū)廣泛分布,也與納入的PSPD患者的異質(zhì)性有關(guān),這也是文章的局限性所在?;颊叱祟^痛癥狀以外還存在面部疼痛、腰背痛等癥狀,癥狀的異質(zhì)性也會(huì)造成功能改變的區(qū)域廣泛。今后的研究要盡量克服這種異質(zhì)性,通過(guò)對(duì)癥狀單一的患者進(jìn)行腦功能研究以尋找更準(zhǔn)確的腦功能改變區(qū)域。
綜上所述,ReHo技術(shù)有效地反映了PSPD患者存在的廣泛的腦功能異常活動(dòng)改變,發(fā)生改變的區(qū)域主要包括額葉、枕葉、顳葉等,涉及認(rèn)知控制、疼痛處理、情緒處理、軀體感覺(jué)處理等功能腦區(qū),這些異常腦活動(dòng)可部分闡述PSPD的神經(jīng)生理基礎(chǔ),為進(jìn)一步探討PSPD發(fā)生發(fā)展的神經(jīng)機(jī)制提供了新的參考依據(jù)。
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Regional homogeneity of brain in persist somatoform pain disorder:a resting-state functional MRI study
LiuQu1,ChenKangning1,WangJian2,LiMin3
(1.DepartmentofNeurology;2.DepartmentofRadiology;3.DepartmentofPsychology,SchoolofNursing,SouthwestHospital,ThirdMilitaryMedicalUniversity,Chongqing400038,China)
Objective To observe the regional homogeneity (ReHo) value in the patients of persist somatoform pain disorder (PSPD) by using resting state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI).Methods Twenty-one patients with PSPD with headache as the main symptom and 17 gender- and age-matched healthy controls were included and underwent rs-fMRI and conventional MRI.The rs-fMRI data were analyzed with the ReHo method after data conversion,and the ReHo values were analyzed by two sample t test to derive the resting-state brain function differences between the two groups.Results Compared with the control group,the PSPD group showed significantly increased ReHo value in the bilateral frontal lobe and decreased ReHo value in the bilateral occipital lobe,bilateral gyrus rectus,right cerebellum posterior lobe,right paracentral lobule,left middle temporal gyrus(P<0.01).Conclusion ReHo values of related brain region in PSPD patients are altered,which may be one of the relevant factors causing the pathogenesis of PSPD.
persist somatoform pain disorder;regional homogeneity;functional magnetic resonance imaging
劉渠(1972-),本科,主治醫(yī)師,主要從事腦血管病方面的研究。
10.3969/j.issn.1671-8348.2016.31.016
R445.2
A
1671-8348(2016)31-4369-03
2016-05-11
2016-07-16)
論著·臨床研究