磁共振功能成像对三叉神经痛脑网络异常及纹状体边缘区对疼痛调节作用的研究

摘要

本文主要从以下几个部分展开论述：
　　第一部分 磁共振扩散张量成像对三叉神经痛患者脑白质微结构及网络异常的研究
　　目的:通过磁共振扩散张量成像(DTI)研究三叉神经痛(TN)患者白质微结构和脑网络属性的变化。
　　方法:对13例右侧TN患者、10例左侧TN患者及年龄、性别相匹配的23例正常志愿者行DTI扫描，运用基于纤维束的空间统计方法(TBSS)分别对比分析左侧TN组与志愿者、右侧TN组与志愿者的部分各向异性(FA)、平均弥散率(MD)、轴向弥散率(AD)及径向弥散率(RD)参数图，观察TN患者白质微结构的改变;通过纤维束追踪算法构建脑的结构网络，研究TN患者相对于正常对照组网络属性的变化。
　　结果:右侧TN组与对照组比较，MD参数图白质微结构的改变主要位于左侧内囊前肢、前放射冠和外囊（TFCE校正，P＜0.05）;当TFCE校正条件放宽至P＜0.1时，MD参数图左侧胼胝体膝部和体部、大脑脚、内囊后肢、上放射冠亦出现显著性差异趋势，FA参数图右侧额叶白质、胼胝体压部、内囊后肢豆状核后部、上放射冠、后放射冠、上纵束出现显著性差异趋势;基于网络的统计分析方法(NBS)显示默认网络(DMN)与体觉、听觉、运动组块之间以及DMN与皮层下、边缘系统组块之间的连接强度（纤维束数量）减低;全局网络变量左侧大脑网络全局功效(GE)减低和标准化特征路径(CL)延长，右侧大脑网络CL延长;右侧内侧额上回在网络中心区(hub)位置下降，右侧眶部额上回位置明显上升。左侧TN组与对照组比较仅表现为左侧颞极颞上回和右侧内侧额上回在网络中心区位置下降，双侧中央前回位置上升。
　　结论:DTI能提供TN患者白质微结构改变的信息，基于DTI的脑网络研究能为这种疾病的研究提供一个全新的视角，并可能为发病机制的探讨提供更多的线索。
　　第二部分 静息态脑功能成像对三叉神经痛患者脑网络的研究
　　目的:通过静息态脑功能成像(rs-fMRI)研究三叉神经痛(TN)患者脑网络属性的变化及与痛觉信息处理有关的脑区功能连接的改变。
　　方法:13例右侧TN患者、10例左侧TN患者及年龄、性别相匹配的23例正常志愿者行rs-fMRI扫描，利用解剖标记模板(AAL)将全脑分割为90个脑区，提取该90个脑区的时间序列，从而获得全脑网络矩阵图及网络属性图;选取与痛觉相关的20个脑区，计算TN组这20个脑区之间功能连接的改变。
　　结果:与对照组比较，左侧TN患者标准化聚类系数(CC)降低，但未见统计学差异;双侧TN组在局部效率(LE)、标准化特征路径长度(CL)、全局功效(GE)未见统计学差异;与痛觉相关信息处理、整合相关的20个脑区出现较为广泛、交叉的异常功能连接。
　　结论:TN患者出现较为广泛的功能连接改变，可能涉及到痛觉的传导、整合和体验;基底节可能参与了对疼痛的调节。
　　第三部分 纹状体边缘区在三叉神经痛中的变化与作用
　　目的:通过多模态MRI成像方式，研究纹状体边缘区(MrD)在三叉神经痛(TN)患者发生的变化，以及纹状体边缘区(MrD)在TN调节中可能发挥的作用。
　　方法:对13例右侧TN患者、10左侧TN患者和年龄、性别相匹配的23例正常志愿者进行动脉自旋标记(ASL)、扩散张量成像(DTI)、增强T2*加权血管成像(ESWAN)以及静息态磁共振功能成像(rs-fMRI)，通过手动勾画感兴趣区(ROI)的方式测定双侧MrD脑血流量(CBF)、部分各向异性值(FA)以及平均相位值(MPV)，比较TN组双侧MrD及TN组与对照组同侧MrD有无差别;在3D T1WI上手动构建双侧MrD模板，利用rs-fMRI数据计算MrD全脑功能连接，并比较TN组与对照组功能连接的变化。
　　结果:与对照组比较，TN组MrD的CBF升高，右侧TN组双侧MrD与对照组比较具有统计学意义;TN组MrD的FA减低，右侧TN组左侧MrD与对照组比较具有统计学差异;双侧TN组双侧MrD的MPV比较具有统计学差异，均为左侧低于右侧;正常对照组双侧MrD与脑区存在广泛的功能连接;与左侧TN组MrD功能连接减低的脑区为左侧丘脑、右侧楔前叶、扣带回、双侧小脑半球、小脑蚓部和胼胝体压部，与右侧TN组MrD功能连接减低的脑区为右侧舌回和顶上回、中脑顶盖、大脑脚、脑桥、海马、胼胝体压部和左侧顶上回。
　　结论:TN患者MrD可能伴有血流灌注和微结构的变化，双侧MrD与多个脑区的功能连接减低，提示MrD可能参与了TN时对疼痛的调节。

目录

声明

中英文缩略词表

摘要

前言

第一部分 磁共振扩散张量成像对三叉神经痛病人脑白质微结构及网络异常的研究

材料与方法

结果

讨论

结论

第二部分 静息态脑功能成像对三叉神经痛病人脑网络的研究

材料与方法

结果

讨论

结论

第三部分 纹状体边缘区在三叉神经痛中的变化与作用

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

文献综述 三叉神经痛病因、病理、发病机制研究进展及影像学的重要作用

攻读学位期间发表文章情况

致谢