柏拉拉， 楊 偉， 周 淼， 黃國(guó)飚

遵義市第一人民醫(yī)院， 貴州 遵義 563000

水痘-皰疹病毒是誘發(fā)帶狀皰疹的主要病毒類型，盡管患者的感染可以得到有效控制，但治療后可伴有嚴(yán)重疼痛而影響患者的生活質(zhì)量，其中以帶狀皰疹后神經(jīng)痛(post-herpetic neuralgia，PHN)的影響最為顯著[1]。腦部功能和結(jié)構(gòu)變化是影響神經(jīng)痛的主要功能區(qū)變化，但目前帶狀皰疹后神經(jīng)痛患者的中樞機(jī)制還有待進(jìn)一步探討。靜息態(tài)功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging，rs-fMRI)可清晰觀測(cè)腦區(qū)活動(dòng)變化，利用血氧水平依賴原理對(duì)疼痛刺激區(qū)域準(zhǔn)確地定位腦功能區(qū)，對(duì)PHN患者腦部功能活動(dòng)進(jìn)行分析，此外，rs-fMRI能夠顯像出腦功能區(qū)域的功能異常變化，有助于研究PHN患者的腦部神經(jīng)中樞[2]。本研究探討了采用MRI檢查評(píng)估PHN患者腦功能分區(qū)、灰質(zhì)體積變化的臨床價(jià)值，旨在為臨床PHN的治療和預(yù)防提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年9月至2021年10月遵義市第一人民醫(yī)院確診的34例PHN患者(PHN組)、40例體檢健康志愿者(對(duì)照組)作為研究對(duì)象。本研究經(jīng)該院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)后實(shí)施，患者及家屬簽署知情同意書(shū)。納入標(biāo)準(zhǔn)：PHN相關(guān)診斷符合《皮膚性病學(xué)》[3]、國(guó)際疼痛研究協(xié)會(huì)(IASP)的標(biāo)準(zhǔn)[4]；年齡19～65歲；PHN患者經(jīng)過(guò)治療，皰疹愈合后原部位持續(xù)疼痛超過(guò)1個(gè)月，疼痛程度采用視覺(jué)模擬評(píng)分法(visual analogue scale, VAS)評(píng)分，超過(guò)5分；對(duì)照組為體檢健康志愿者。排除標(biāo)準(zhǔn)：惡性腫瘤患者；顱內(nèi)感染患者；癲癇病史、腦血管病史、精神疾病病史患者；吸毒或長(zhǎng)期使用麻醉、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛藥物的患者。PHN組和對(duì)照組患者年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、心率(HR)、呼吸頻率(RR)、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、受教育年限的基線資料比較，具有較好的均衡性和可比性(P>0.05)。

1.2 方法

rs-fMRI檢查：使用德國(guó)西門子公司3.0T MR掃描儀(型號(hào)AU800)，8通道相控陣頭正交線圈，采用T2梯度回波序列：反轉(zhuǎn)角90°，層間距1.2 mm，層厚4.0 mm，TE 30 ms，TR 2000 ms，掃描野(field of view，F(xiàn)OV)=220 mm×220 mm，矩陣64×64，掃描240個(gè)時(shí)間。采用磁化快速梯度回波成像序列行T1結(jié)構(gòu)MRI掃描：反轉(zhuǎn)角9°，層厚1.0 mm，TR 1900 ms，TE 2.26 ms，掃描野(field of view，F(xiàn)OV)=2215 mm×230 mm，矩陣240×256，矢狀位掃描176層。常規(guī)T1WI及T2WI排除腦部實(shí)質(zhì)性病變。

數(shù)據(jù)處理：于Matlab7.14.0平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖像分析，包括DICOM格式轉(zhuǎn)換、層間時(shí)間校正、頭動(dòng)校正，將頭動(dòng)平移>2 mm和(或)轉(zhuǎn)動(dòng)>2°的數(shù)據(jù)剔除；將圖像配準(zhǔn)到標(biāo)準(zhǔn)蒙特利爾空間，對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行空間平滑，0.01～0.08 Hz濾波線性漂移，降低高頻生理噪聲和低頻漂移，線性回歸去除協(xié)變量[5]。

疼痛程度采用VAS評(píng)分評(píng)估：0分代表無(wú)痛，10分代表最劇烈的疼痛，0～10分疼痛依次增強(qiáng)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 兩組研究對(duì)象的低頻振幅值增高腦區(qū)情況

對(duì)比PHN組和對(duì)照組的低頻振幅值的差異，發(fā)現(xiàn)PHN組患者在腦干、左右側(cè)顳葉、左右側(cè)額葉、右側(cè)扣帶回前部、右側(cè)頂葉的低頻振幅值較對(duì)照組顯著增高，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

詳見(jiàn)表1和圖1。

表1 PHN組較對(duì)照組的低頻振幅值增高腦區(qū)情況

2.2 兩組研究對(duì)象的低頻振幅值減低腦區(qū)情況

對(duì)比PHN組和對(duì)照組的低頻振幅值的差異，發(fā)現(xiàn)PHN組患者在左右側(cè)島葉、額中回、左右側(cè)中央前回、右側(cè)海馬旁回、右側(cè)梭狀回的低頻振幅值較對(duì)照組顯著降低，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見(jiàn)表2和圖1。

表2 PHN組較對(duì)照組的低頻振幅值減低腦區(qū)情況

圖1 腦區(qū)分布rs-fMRI圖像

2.3 PHN患者腦區(qū)低頻振幅值減低腦區(qū)或增高腦區(qū)變化值與患者VAS評(píng)分的相關(guān)性

以PHN組和對(duì)照組的低頻振幅值(增高值或減低值)與患者VAS評(píng)分進(jìn)行相關(guān)性分析，繪制散點(diǎn)圖，圖2為各腦功能區(qū)的低頻振幅增加值、低頻振幅減低值與VAS評(píng)分散點(diǎn)圖。結(jié)果顯示，PHN患者腦干、左右側(cè)顳葉、左右側(cè)額葉、右側(cè)扣帶回前部、左側(cè)頂葉的低頻振幅增高值與VAS評(píng)分呈顯著正相關(guān)(r=0.518，P<0.05)；左右側(cè)島葉、額中回、左右側(cè)中央前回、右側(cè)海馬旁回、右側(cè)梭狀回的低頻振幅減低值與VAS評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.522，P<0.05)。

圖2 低頻振幅增加值(a)、低頻振幅減低值(b)與VAS評(píng)分散點(diǎn)圖

3 討論

帶狀皰疹病毒可潛伏于脊神經(jīng)后根及宿主腦神經(jīng)元，在各種誘發(fā)因素的刺激下可再次激活病毒活動(dòng)，使其侵犯外周神經(jīng)或神經(jīng)節(jié)出現(xiàn)水腫、炎癥甚至壞死，誘發(fā)神經(jīng)痛，疼痛感較強(qiáng)且遷延，嚴(yán)重降低了患者的生活質(zhì)量[6]。

rs-fMRI無(wú)輻射性，能夠評(píng)估有意識(shí)休息狀態(tài)下大腦自發(fā)活動(dòng)，還可探索神經(jīng)性疼痛神經(jīng)機(jī)制。多個(gè)神經(jīng)影像學(xué)研究使用rs-fMRI方法揭示了PHN患者存在區(qū)域腦自發(fā)活動(dòng)異常，其中累及的腦區(qū)包括島葉、丘腦、小腦及前額，上述區(qū)域均與疼痛存在直接或間接聯(lián)系[7,8]。本研究對(duì)比PHN組和對(duì)照組的低頻振幅值的差異發(fā)現(xiàn)，PHN組患者在腦干、左右側(cè)顳葉、左右側(cè)額葉、右側(cè)扣帶回前部、右側(cè)頂葉的低頻振幅值較對(duì)照組顯著增高。上述結(jié)果提示腦干、側(cè)顳葉、側(cè)額葉、扣帶回前部、右側(cè)頂葉腦功能區(qū)在PHN發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中可能存在重要作用，但具體機(jī)制還有待進(jìn)一步探討分析。

進(jìn)一步對(duì)比PHN組和對(duì)照組的低頻振幅值的差異，發(fā)現(xiàn)PHN組患者在左右側(cè)島葉、額中回、左右側(cè)中央前回、右側(cè)海馬旁回、右側(cè)梭狀回的低頻振幅值較對(duì)照組顯著降低。中央前回和中額回參與了感知疼痛，因此其功能發(fā)生障礙或紊亂將可引起疼痛反應(yīng)，有文獻(xiàn)[9,10]提示腦區(qū)的島葉、額葉參與情緒、長(zhǎng)期記憶和感覺(jué)處理，故而可通過(guò)預(yù)測(cè)島葉、額葉變化預(yù)防PHN發(fā)病。

以PHN組和對(duì)照組的低頻振幅值(增高值或減低值)與患者VAS評(píng)分進(jìn)行相關(guān)性分析結(jié)果顯示PHN患者腦干、左右側(cè)顳葉、左右側(cè)額葉、右側(cè)扣帶回前部、右側(cè)頂葉的低頻振幅增高值與VAS評(píng)分呈顯著正相關(guān)，左右側(cè)島葉、額中回、左右側(cè)中央前回、右側(cè)海馬旁回、右側(cè)梭狀回的低頻振幅減低值與VAS評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān)。上述結(jié)果提示PHN的腦功能區(qū)存在顯著變化，并與疼痛程度具有密切相關(guān)性。延髓背側(cè)網(wǎng)狀核能夠抑制脊髓和髓質(zhì)背角的痛覺(jué)輸入；延髓、腦橋、中腦是腦干的主要組成部分，對(duì)傳入和調(diào)節(jié)痛覺(jué)關(guān)系密切[11]；腦島是內(nèi)側(cè)痛覺(jué)系統(tǒng)的重要組成部分，主要接受內(nèi)側(cè)丘腦的直接投射，可激活PIN患者的自發(fā)性疼痛、觸誘發(fā)痛[12]。此外，有文獻(xiàn)[13]提示島葉前部與疼痛情感動(dòng)機(jī)、感覺(jué)整合及記憶有關(guān)，而且島葉激活能夠激活疼痛感覺(jué)及伴隨負(fù)性情緒的處理。額葉是精神智能相關(guān)腦區(qū)，具有較強(qiáng)的高級(jí)認(rèn)知功能處理作用，動(dòng)脈自旋標(biāo)記成像法[14,15]處理后發(fā)現(xiàn)PHN患者長(zhǎng)期慢性疼痛引起的這種腦區(qū)灌注變化，而雙側(cè)前額葉腦出現(xiàn)血流量增加，結(jié)構(gòu)功能顯著改變，引起神經(jīng)重塑進(jìn)而引起持續(xù)疼痛。

本研究發(fā)現(xiàn)PHN患者小腦、腦島、額葉、扣帶回等腦區(qū)rs-fMRI數(shù)據(jù)與正常人存在異常，因此該結(jié)果提示運(yùn)用rs-fMRI的各種數(shù)據(jù)分析方法對(duì)患者異常腦區(qū)進(jìn)行整合、對(duì)比、分析和總結(jié)，顯示PHN患者從發(fā)病以及病情的轉(zhuǎn)歸過(guò)程中腦區(qū)的變化，可為PHN的腦區(qū)功能變化和愈后的監(jiān)測(cè)及復(fù)查提供指導(dǎo)，對(duì)PHN臨床預(yù)防以及康復(fù)意義重大。

綜上所述，靜息狀態(tài)下，PHN患者各腦功能區(qū)較正常人群發(fā)生改變，可能與患者痛覺(jué)感知水平增加有關(guān)。