【摘要】：偏頭痛是一種反復(fù)發(fā)作的、可致殘的神經(jīng)內(nèi)科疾病,臨床上表現(xiàn)為搏動(dòng)樣、中重度頭痛,對外界刺激敏感,可伴隨畏聲、畏光、惡心和嘔吐等癥狀。偏頭痛在全球具有較高的發(fā)病率,能夠造成患者嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),嚴(yán)重可喪失勞動(dòng)能力。偏頭痛已成為一個(gè)影響公共健康的重要問題。目前對偏頭痛的病理機(jī)制知之甚少,臨床治療只能做到緩解頭痛癥狀,無法完全治愈。前期的神經(jīng)影像學(xué)幫助我們對偏頭痛的影像學(xué)表型有了一定的了解,但存在一些不足之處,比如樣本量小、方法單一、缺乏系統(tǒng)性等。多模態(tài)磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技術(shù)能夠幫助我們系統(tǒng)性的窺探偏頭痛的病理機(jī)制,為臨床診斷和干預(yù)提供可參考信息。本論文招募50例無先兆偏頭痛患者(migraine without aura,MWoA)和50例健康對照,采集其多模態(tài)MRI數(shù)據(jù),探究與MWoA病理機(jī)制相關(guān)的影像學(xué)特征,包括彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)數(shù)據(jù)、靜息態(tài)功能MRI數(shù)據(jù)和高分辨T_1加權(quán)像。本論文以結(jié)構(gòu)分析為切入點(diǎn),利用形態(tài)學(xué)分析和DTI分析探究MWoA患者大腦微結(jié)構(gòu)和形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變,發(fā)現(xiàn)MWoA結(jié)構(gòu)異常的腦區(qū)主要在皮層灰質(zhì)區(qū)域:小腦皮層、枕顳皮層、腦島、前額葉、后頂葉和初級軀體感覺皮層(primary somatosensory cortex,S1)等。而DTI分析顯示MWoA并無顯著性結(jié)果。隨后,利用靜息態(tài)功能MRI(functional MRI,f MRI)驗(yàn)證結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果并探究MWoA是否存在腦區(qū)功能活動(dòng)和功能網(wǎng)絡(luò)連接模式的異常。主要研究內(nèi)容如下:1)利用靜息態(tài)fMRI指標(biāo)中的局部一致性、度中心性、低頻振幅和低頻振幅分?jǐn)?shù)方法探究MWoA患者腦活動(dòng)的異常,發(fā)現(xiàn)感覺運(yùn)動(dòng)皮層中初級軀體感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)和前運(yùn)動(dòng)皮層等區(qū)域存在功能異常,以及初級軀體感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)與頂葉、腦島、初級運(yùn)動(dòng)皮層和楔前葉等腦區(qū)功能連接模式發(fā)生改變,另外,MWoA患者還可能存在默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、小腦和顳葉功能活動(dòng)的異常;2)基于Brainnetome和AAL模板構(gòu)建腦功能網(wǎng)絡(luò)并結(jié)合圖論分析方法探索MWoA患者大腦功能網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣M織結(jié)構(gòu)和功能網(wǎng)絡(luò)連接的異常,發(fā)現(xiàn)MWoA患者不僅存在小世界屬性指標(biāo)的異常,也存在多腦區(qū)節(jié)點(diǎn)中心性和網(wǎng)絡(luò)功能連接的異常。此外,我們基于靜息態(tài)fMRI指標(biāo)(局部一致性和度中心性)利用多體素模式分析(multi-voxel pattern analysis,MVPA)方法初步探究實(shí)現(xiàn)MWoA患者的自動(dòng)分類的可行性并探索在分類中起到重要作用的特征腦區(qū)。MVPA分類結(jié)果盡管沒有取得較好的成功率,但其準(zhǔn)確率顯著高于隨機(jī)水平(p0.05),特征腦區(qū)主要集中在感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)、小腦和顳下回區(qū)域,與前面分析結(jié)果基本一致,提示兩種方法均可用于定位偏頭痛的異常腦區(qū),而MVPA還可以用于探索個(gè)體化診斷。我們?nèi)匀恍枰M(jìn)一步結(jié)合與MWoA病理相關(guān)影像學(xué)特征提高準(zhǔn)確率以達(dá)到個(gè)體化預(yù)測的要求。上述多模態(tài)MRI研究發(fā)現(xiàn)MWoA患者腦島和感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)可能存在功能和結(jié)構(gòu)的異常,提示我們偏頭痛患者可能存在三叉神經(jīng)血管通路的異常進(jìn)而無法有效的處理傷害感受信息,進(jìn)一步證實(shí)三叉神經(jīng)血管理論參與和解釋偏頭痛的病理機(jī)制。此外,我們還發(fā)現(xiàn)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、小腦、前額葉和頂葉等多個(gè)涉及疼痛加工和認(rèn)知處理的區(qū)域出現(xiàn)功能異常,表明偏頭痛是一種極其復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,涉及多個(gè)腦區(qū)結(jié)構(gòu)和功能異常,這些異�？赡軐�(dǎo)致其網(wǎng)絡(luò)連接模式重組,并且可能與偏頭痛的病理機(jī)制存在潛在的關(guān)聯(lián)。值得關(guān)注的是MWoA感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)作為疼痛信息加工通路的重要腦區(qū)在MRI多個(gè)影像指標(biāo)和MVPA分析中出現(xiàn)異常,提示我們感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)可能作為影像學(xué)靶點(diǎn)進(jìn)行偏頭痛患者的臨床干預(yù)治療。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R445.2;R747.2
【圖文】：

圖 1.1 上行三叉神經(jīng)血管投射圖：顱內(nèi)血管和腦膜的傷害感受信息可以通過三叉神經(jīng)的上頜支（V2）、下頜支（V3）和眼支（V輸至 TG；然后再由 TG 直接投射至 TCC 進(jìn)而傳輸至丘腦皮層神經(jīng)元，另外也可直接或間接投射至下丘腦、導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)和藍(lán)斑核；最后，丘腦神經(jīng)元以彌散網(wǎng)絡(luò)的形式投射至皮層

MP-RAGE序列原理圖

圖 2.2 VBM 處理流程注：VBM 主要分為以下過程：從左到右依次是標(biāo)準(zhǔn)化（Normalization）、分割（Segmentation）、調(diào)制（Modulation）和平滑（Smoothing），最終得到組織的絕對體積圖。

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10 杝育文;灻

本文編號：2750412