偏頭痛氫質(zhì)子磁共振波譜及腦血流灌注研究.pdf

1、偏頭痛是臨床神經(jīng)科常見的、多發(fā)的一類有家族性發(fā)病傾向的周期性發(fā)作的疾病。其不僅因頻繁和嚴(yán)重的頭痛導(dǎo)致患者的學(xué)習(xí)與工作能力下降，生活質(zhì)量降低，而且也與腦卒中、情感障礙等多種疾患相關(guān)。世界衛(wèi)生組織將嚴(yán)重偏頭痛定位為最致殘的慢性疾病，類同于癡呆、四肢癱瘓和嚴(yán)重精神病。目前偏頭痛的臨床診斷主要依靠患者的主觀癥狀，尚沒有實(shí)驗(yàn)室檢查和特殊檢查等客觀依據(jù)。影像學(xué)技術(shù)，特別是功能磁共振，如磁共振波譜可在活體狀態(tài)評(píng)估局部組織代謝、生理生化改變及化合物定量

2、分析；磁共振灌注成像可反映組織微血管分布及血流灌注情況，這些新技術(shù)的應(yīng)用使神經(jīng)影像學(xué)從單純形態(tài)學(xué)研究進(jìn)入分子水平的探索，從而有利于從本質(zhì)上揭示疾病發(fā)生機(jī)制。本研究從三個(gè)方面對(duì)偏頭痛發(fā)病機(jī)制進(jìn)行探討。目的:一.通過對(duì)偏頭痛動(dòng)物模型離體及活體腦組織磁共振波譜分析，旨在比較離體及活體檢查中各種代謝物質(zhì)變化趨勢(shì)，驗(yàn)證活體檢查的準(zhǔn)確性及可靠性，確定代謝物質(zhì)變化顯著部位。 目的:二.通過對(duì)偏頭痛患者與三叉神經(jīng)痛患者及健康對(duì)照組丘腦的磁共振波

3、譜比較分析，探討偏頭痛患者腦內(nèi)代謝的變化特點(diǎn)，以求為偏頭痛的病因?qū)W及發(fā)病機(jī)制研究提供線索，為臨床診斷及療效評(píng)價(jià)提供幫助。目的:三.通過對(duì)伴有視覺障礙的偏頭痛患者枕葉皮層腦血流灌注及磁共振波譜研究，分析伴有視覺障礙的偏頭痛患者腦內(nèi)代謝物變化及血流灌注情況，為偏頭痛視覺改變病因?qū)W研究提供依據(jù)。 研究方法: 1.24只成成年Wistar大鼠，雌雄各半，隨機(jī)平分為試驗(yàn)組和空白對(duì)照組。試驗(yàn)組皮下注射硝酸甘油注射劑10mg/kg，空

4、白組以同樣劑量注射生理鹽水。偏頭痛動(dòng)物模型建立成功后，在GE Signa EXCITE Ⅱ 3.0T MR掃描儀行活體波譜檢查。使用標(biāo)準(zhǔn)正交動(dòng)物線圈，采用STEAM序列進(jìn)行單體素采集(TE=35ms)，感興趣區(qū)分別放至丘腦和小腦。利用GE SAGE軟件獲得各代謝物峰下面積，計(jì)算峰下面積比值：NAA*H<,2>O，Glu/H<,2>O，Cr/H<,2>O，Cho/H<,2>O，MI/H<,2>O?；铙w檢查后斷頭取腦(丘腦和小腦)，腦組織標(biāo)

5、本經(jīng)研磨、攪拌、離心、消除酶活性、調(diào)整PH值至中性后，采用冷凍真空抽干機(jī)冷凍抽干得到白色結(jié)晶樣品。離體波譜檢查采用BRUKER．AVANCE 600型(14.7T)核磁共振波譜儀，應(yīng)用MestRec核磁處理軟件，采用積分法測(cè)得各代謝物的峰下面積，以三甲基硅丙磺酸鈉(DSS)作為外標(biāo)，計(jì)算峰下面積比值：NAA/DSS、Glu/DSS、Cr/DSS、Cho/DSS和MI/DSS。各參數(shù)值以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(X±SD)表示。統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用獨(dú)立樣本

6、T檢驗(yàn)。 2．無先兆偏頭痛患者20例，三叉神經(jīng)痛患者16例，健康對(duì)照組14例。采用GE Signa EXCITE Ⅱ 3.0T MR掃描儀，采用標(biāo)準(zhǔn)鳥籠正交頭線圈，PRESS序列進(jìn)行多體素采集(TE=144ms)，感興趣區(qū)域定位于丘腦。在GEADW4.2工作站用Functool 3.1軟件進(jìn)行后處理，計(jì)算峰下面積比值NAA/Cho，NAA/Cr,和Cho/Cr，并計(jì)算雙側(cè)比值的平均值。統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)，結(jié)果以均值±

7、標(biāo)準(zhǔn)差(X±SD)表示。 3．偏頭痛患者30例，其中有視覺先兆的患者13例，無先兆但伴有畏光現(xiàn)象的患者7例，無先兆無畏光現(xiàn)象患者10例。健康志愿者14例。年齡與性別構(gòu)成基本一致。采用GE Signa EXCITEⅡ3.0T MR掃描儀，PRESS序列進(jìn)行多體素采集(TE=144ms)，感興趣區(qū)域定位于雙側(cè)枕葉皮層。腦灌注采用FAIR技術(shù)。所得數(shù)據(jù)在GE ADW4.2工作站上以Functool 3.1軟件進(jìn)行后處理。計(jì)算峰下面積比

8、值NAA/Cr，Cho/Cr和NAA/Cho。由兩位高年資的放射科醫(yī)生分別獨(dú)立根據(jù)枕葉區(qū)域相對(duì)rCBF血流灌注圖分為灌注不足、正常灌注和過度灌注。血流灌注顯示正常與異常組之間、不同臨床表現(xiàn)組之間代謝產(chǎn)物峰下面積比值均采用單因素方差分析(ANOVA)，結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(X±SD)表示。不同腦灌注表現(xiàn)組內(nèi)是否出現(xiàn)乳酸峰比較采用X<'2>檢驗(yàn)。不同臨床癥狀表現(xiàn)組FAIR結(jié)果比較采用X<'2>檢驗(yàn)。 結(jié)果: 1．偏頭痛動(dòng)物模型

9、活體磁共振波譜檢查：丘腦組織試驗(yàn)組和對(duì)照組各參數(shù)比較見Cho、Cr和Glu與H<,2>O比值試驗(yàn)組明顯高于對(duì)照組，兩者之間存在顯著性差異。MI和NAA與：H<,2>O比值試驗(yàn)組與對(duì)照組之間不存在顯著性差異。小腦組織試驗(yàn)組和對(duì)照組各比值比較均未見顯著性差異。 2．偏頭痛動(dòng)物模型離體磁共振波譜檢查：丘腦組織試驗(yàn)組和對(duì)照組各參數(shù)比較見Cho、Cr和Glu與DSS比值試驗(yàn)組明顯高于對(duì)照組，兩者之間存在顯著性差異。MI和NAA與DSS比值

10、試驗(yàn)組與對(duì)照組之間不存在顯著性差異。小腦組織試驗(yàn)組和對(duì)照組各比值比較均未見顯著性差異。 3．偏頭痛動(dòng)物模型活體與離體磁共振波譜檢查結(jié)果均顯示大鼠丘腦試驗(yàn)組Cho、Cr和Glu代謝物與對(duì)照組相比呈明顯增高趨勢(shì)，兩者檢查結(jié)果具有一致性。 4．偏頭痛、三叉神經(jīng)痛和健康成人丘腦磁共振波譜檢查結(jié)果顯示偏頭痛組和健康對(duì)照組NAA/Cho存在顯著性差異，而NAA/Cr和Cho/Cr未見差異。三叉神經(jīng)組NAA/Cho比值明顯低于健康對(duì)照

11、組。在偏頭痛組中無論癥狀出現(xiàn)在左側(cè)或右側(cè)均只見左側(cè)丘腦NAA/Cho比值降低，而右側(cè)丘腦未見變化。相比在三叉神經(jīng)痛組中雙側(cè)丘腦NAA/Cr和Cho/Cr比值均有改變。偏頭痛和三叉神經(jīng)痛組患側(cè)和對(duì)側(cè)各個(gè)代謝產(chǎn)物比值相比，僅NAA/Cr可見明顯不同，其余代謝物比值未見差異。 5．在視覺先兆組中，枕葉區(qū)域灌注表現(xiàn)異常的有9例，其中低灌注表現(xiàn)為6例。在無先兆伴有畏光組和無畏光組中，均有2例表現(xiàn)為灌注異常，但畏光組中表現(xiàn)為低灌注，而無畏光

12、組中為過度灌注。磁共振波譜檢查發(fā)現(xiàn)在腦血流灌注顯示低灌注組中有8例可見乳酸峰，在正常灌注組中有7例可見乳酸峰。枕葉腦血流灌注正常和異常組中各個(gè)代謝產(chǎn)物比值比較，結(jié)果NAA/Cr、Cho/Cr和NAA/Cho在兩者之間無顯著性差異。不同臨床表現(xiàn)組枕葉皮層各個(gè)代謝產(chǎn)物比較，結(jié)果:NAA/Cr、Cho/Cr和NAA/Cho在組間無顯著性差異。 結(jié)論 1.偏頭痛動(dòng)物模型中頭痛發(fā)作時(shí)存在Cho和Cr代謝產(chǎn)物的增高，這反映偏頭痛發(fā)作

13、可造成腦內(nèi)神經(jīng)元代謝異常。 2.偏頭痛組丘腦存在代謝物濃度差異，而小腦未見差異，證實(shí)丘腦是最主要的疼痛信息整合部位，其參與偏頭痛痛覺傳導(dǎo)。 3.活體與離體磁共振波譜結(jié)果具有一致性，表明活體磁共振波譜可作為一種無創(chuàng)有用的方法來評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)偏頭痛臨床治療，篩選抗偏頭痛藥物。 4.偏頭痛和三叉神經(jīng)痛發(fā)病均與三叉神經(jīng)有關(guān)，但是在丘腦水平存在不同的代謝水平，證明兩者發(fā)病機(jī)制和痛覺傳導(dǎo)途徑并不完全一致。 5.伴有視覺障