持续性躯体形式疼痛障碍局部一致性脑功能磁共振研究

刘 渠,陈康宁,王 健,李 敏

(1.第三军医大学西南医院神经内科，重庆 400038;2.第三军医大学西南医院放射科，重庆 400038;3.第三军医大学护理学院心理教研室,重庆 400038)



持续性躯体形式疼痛障碍局部一致性脑功能磁共振研究

刘 渠1,陈康宁1,王 健2,李 敏3

(1.第三军医大学西南医院神经内科，重庆 400038;2.第三军医大学西南医院放射科，重庆 400038;3.第三军医大学护理学院心理教研室,重庆 400038)

目的 采用静息态功能磁共振局部一致性(ReHo)技术，观察持续性躯体形式疼痛障碍(PSPD)患者脑局部ReHo值。方法 纳入21例以头痛为主要症状的PSPD患者和17例年龄、性别相匹配的健康对照者，所有被试者行静息态功能磁共振，对磁共振数据进行分析得到ReHo结果，然后对比PSPD患者组与健康对照组的差异。结果 与健康对照组比较，PSPD患者双侧额叶ReHo值升高，而双侧枕叶、双侧直回、右侧小脑后叶、右侧中央旁小叶、左侧颞中回ReHo值降低(P<0.01)。结论 PSPD患者相关脑区神经元活动一致性存在改变，这种改变可能是导致PSPD患者发病的相关因素之一。

持续性躯体形式疼痛障碍；局部一致性；功能磁共振成像

持续性躯体形式疼痛障碍(persist somato form pain disorder，PSPD)是一种持续而严重的疼痛，但医学检查不能发现疼痛部位有任何器质性病变，因此不能用病理生理或躯体功能障碍予以解释，同时没有有效的治疗方法[1]。其疼痛形式多表现为头痛、非典型面部痛、腰背痛、四肢痛和慢性盆腔痛，通常只有在排除了躯体或脑器质性疾病导致的疼痛障碍后才考虑[1]。国外有报道显示PSPD的发病率为1.5%～6.8%[2]，国内报道为3.86%[3]。本病病因复杂，主要症状持续时间多在6个月以上，且患者往往反复检查却得到阴性结果，同时治疗效果不理想，成为困扰临床工作者的一个难题。

目前有少量研究试图利用神经传导、CT及MRI等技术去研究PSPD，但仍难以解释其发生机制及病理生理学改变。本研究选择PSPD患者为研究对象，使用量表评估其病情指标，同时利用静息态功能磁共振局部一致性(regional homogeneity，ReHo)技术探讨PSPD的发生机制，加深对PSPD的神经病理学机制的认识。

1 资料与方法

1.1 一般资料 招募2014年6月至2015年12月在第三军医大学西南医院心理科门诊初次就诊，并由两名从事5年以上临床工作的心理科专业医生确诊为的PSPD的患者21例(PSPD组)，纳入标准：(1)PSPD的诊断采用《美国精神疾病诊断与统计手册》第5版的诊断标准，症状持续6个月以上；(2)以头痛为主要症状；(3)右利手；(4)20～50岁；21例患者均以头痛为主要症状，其中2例患者还存在面部疼痛症状，4例患者存在腰背痛症状，均已排除器质性病变。同时纳入健康对照组17例，其年龄、性别、利手与PSPD组相匹配。PSPD组及健康对照组的排除标准：(1)常规MRI检查有器质性疾病如脑创伤、肿瘤、出血等；(2)其他神经症性障碍及精神障碍；(3)其他重大躯体疾病及磁共振检查禁忌证；(4)短期内(2个月内)无电休克、经颅磁刺激及抗焦虑抑郁药物治疗。同时，健康对照组尤其注意应无头痛症状。本研究经本院伦理委员会审查并通过，所有受试者在参与试验前签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Scale，HAMA)、抑郁量表(Hamilton Depression Scale，HAMD)检查 HAMA、HAMD分数可以反映焦虑、抑郁症状的严重程度。量表的评定由两名从事临床工作5年以上的心理科专业医生完成，PSPD组焦虑评分为14～22分，抑郁总分17～24分(抑郁量表选用17项)，对照组评分在正常范围内。

1.2.2 PSPD组患者行症状自评量表(Symptom Check List-90，SCL-90)检查 SCL-90是广泛应用在门诊患者心理疾病和精神障碍筛查方面的专业检查量表。笔者利用这些量表来评价PSPD患者的症状。SCL-90包括90个条目，共9个分量表，可以从躯体化、精神病性等多个方面评定患者是否有某种心理症状及其严重程度。量表的评定由两名从事临床工作5年以上的心理科专业医生完成。PSPD组躯体化因子得分2.83～5.00，而对照组评分及躯体化因子在正常范围内。

1.2.3 MR数据采集 采用西门子Trio Tim 3.0 T磁共振成像系统，八通道相控阵头颅扫描线圈，使用专用无磁耳机、橡皮耳塞降噪，海绵垫固定头部。详细告知受试者试验流程及注意事项，叮嘱受试者保持清醒并闭眼，扫描过程中尽量克服头动，扫描时关闭检查室及核磁体腔内灯光。首先采集T1WI、T2WI及FLAIR图像以排除脑器质性病变及神经退行性改变；然后采集静息态功能成像数据，通过平面回波成像序列进行轴位扫描，扫描层数为轴位36层，层厚为3 mm，TR 2 000 ms，TE 30 ms，翻转角90°，视野192 mm× 192 mm，数据矩阵64×64，体素大小3 mm×3 mm×3 mm，总共240幅图像。

1.2.4 MR数据处理 MR原始数据的预处理在MATLAB(version 2012a)操作平台下，采用静息态数据处理助手软件DPARSF v2.3(http://www.restfmri.net/forum/DPARSF)完成，具体步骤如下：将DICOM格式的原始数据转化为NIFTI格式，去除各受试者MRI图像的前10个时间点的噪音，然后依次进行时间和头动校正，采用DARTEL算法进行空间标准化，之后进行去线性漂移。头动位移大于2 mm或者角度大于2°的受试者被排除。计算每个受试者各个体素与其相邻的26个体素的肯德尔和谐系数(Kendall′s coefficient of concordance，KCC)作为统计量，即ReHo值。

1.3 统计学处理

1.3.1 临床资料统计 采用SPSS22.0软件对数据进行统计分析，两组受试者的临床资料中性别采用χ2检验，年龄、SCL-90总分和总均分行两独立样本t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

1.3.2 ReHo统计 采用REST1.8自带统计分析软件对两组受试者的ReHo map行两样本t检验，并采用AlphaSim(P<0.001，体素数大于20)进行多重比较校正。两样本t检验得到两组间ReHo值存在显著差异的脑区。

2 结 果

2.1 一般资料 两组受试者的年龄、性别差异均无统计学意义(P>0.05)，SCL-90总分和总均分差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 患者组与对照组一般资料比较

图1 PSPD组与对照组比较ReHo值有显著差异的脑区

2.2 ReHo结果比较 两组受试者的两样本t检验显示：PSPD组较健康对照组ReHo值降低的脑区包括双侧枕叶(双侧枕上回、枕中回、左侧距状沟)、双侧直回、右侧小脑后叶、右侧中央旁小叶、左侧颞中回；PSPD组较健康对照组ReHo值增高的脑区是双侧额叶(右侧额上回、左侧三角部额下回)，见表2、图1。

表2 PSPD组与对照组比较ReHo值有显著差异的脑区

3 讨 论

PSPD是一种临床表现复杂多变的躯体性疾病，目前的研究尚未完全阐明其发病机制。现有的观点认为PSPD患者脑部可能存在一些器质性或者功能性改变，与其临床症状的多样性、病程迁延、药物干预欠佳等特点密切相关。能够在活体状态下检测大脑功能状态的研究为评价PSPD提供了新的影像学检查方法。

随着神经影像学技术的发展，为探索PSPD发病机制提供了可能。功能磁共振成像(fMRI)可以提供大脑的详细图像，反映诱导感觉、运动、认知任务的脑血流和氧合局部变化，人脑局部功能一致性(ReHo)在整个大脑皮层的分布有很明显的梯度变化[4]。在神经、精神疾病领域已经得到广泛应用并取得了众多进展，近来也被证实具备很高的重测信度，在探测全脑自发性活动方面较其他技术更有优势[5]。目前，采用fMRI技术对认知功能障碍、焦虑症、转换障碍等疾病进行研究，已经成功探测到了多个脑区的异常活动[6-7]，而对PSPD的研究及文献报道较少。本研究主要是选用头痛型躯体形式障碍患者，其躯体化因子评分较高，而健康对照组评分完全正常。

本研究中PSPD组较健康对照组ReHo值增高的脑区是双侧额叶。这些ReHo值增高的脑区在默认模式网络脑区有重要的作用，提示PSPD患者存在高级认知功能的损伤。额叶在人脑的学习记忆、情绪处理等认知功能中起着重要的作用。本研究中双侧额叶在静息状态下ReHo值增高，提示大脑神经元自发活动增强。以往研究表明，PSPD患者随着病程的发生发展，各项认知功能均有不同程度的损伤，而额叶功能在PSPD认知损害发生过程中有重要代偿作用[8]。此外，研究发现PSPD患者在疼痛发作时，包括额叶侧前皮质在内的重要痛觉传导通路上神经元活动明显增加[9]。因此本研究中在PSPD组中发现额叶的ReHo发生变化，不仅同认知功能相关，且与疼痛产生有关。

本研究中ReHo值降低的脑区有：双侧枕叶、双侧直回、右侧小脑后叶、右侧中央旁小叶、左侧颞中回。这些脑区大部分属于边缘系统的重要组成部分，涉及记忆存储、语言编码、躯体感觉处理等功能。有研究者利用99mTc-双半胱乙脂SPECT对躯体形式障碍患者进行研究发现，患者基底节、颞叶等区域的脑血流呈现异常的低灌注。PhD等[10]对PSPD患者使用123Ⅰ作为放射性核素研究发现，患者双侧枕叶及左颞叶脑局部血流γCBF显著降低，提示边缘系统在PSPD的发生发展中起重要作用。Garcia-Campayo等[11]利用SPECT对11例躯体形式障碍患者进行扫描，也发现了小脑存在低灌注。综合既往的研究结果,本研究中枕叶、颞叶及小脑区域的ReHo值降低可能与上述脑区血流信号的减弱相关，进而在全脑水平出现了脑血流灌注再分配，导致相对“缺血”的脑区功能失调，并可能介导了疾病的发生。同时ReHo值降低脑区广泛分布，也与纳入的PSPD患者的异质性有关，这也是文章的局限性所在。患者除了头痛症状以外还存在面部疼痛、腰背痛等症状，症状的异质性也会造成功能改变的区域广泛。今后的研究要尽量克服这种异质性，通过对症状单一的患者进行脑功能研究以寻找更准确的脑功能改变区域。

综上所述，ReHo技术有效地反映了PSPD患者存在的广泛的脑功能异常活动改变，发生改变的区域主要包括额叶、枕叶、颞叶等，涉及认知控制、疼痛处理、情绪处理、躯体感觉处理等功能脑区，这些异常脑活动可部分阐述PSPD的神经生理基础，为进一步探讨PSPD发生发展的神经机制提供了新的参考依据。

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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

刘渠(1972-)，本科，主治医师，主要从事脑血管病方面的研究。

10.3969/j.issn.1671-8348.2016.31.016

R445.2

A

1671-8348(2016)31-4369-03

2016-05-11

2016-07-16)

论著·临床研究