ITN 顱外非半月節射頻熱凝術后靜息態腦功能局部一致性改變的應用研究

王 佳，韓 俊，朱 翔，馬建兵

（嘉興市第一醫院放射科 浙江 嘉興 314000）

原發性三叉神經痛（idiopathic trigeminal neuralgia，ITN）是一種慢性神經病理性疼痛，它指在三叉神經分布區產生針刺樣或電擊樣的疼痛，疼痛較為劇烈，通常疼痛癥狀突然發生，又突然終止，多數未見明顯感覺缺失。ITN 的病因及病理機制目前還不明確，傳統認為原發性三叉神經痛的發生是由于半月神經節、“受損”神經根及腦干部分的三叉神經過度興奮引起[1]，但近期越來越多的研究顯示原發性三叉神經痛的發病機制還可能與預先存在的中樞敏感有關。隨著功能磁共振（fMRI）的發展，尤其是靜息態腦功能磁共振（resting-state cerebral functional magnetic resonance imaging，rs-fMRI）的應用，為無創性探索以自發低頻腦活動時空屬性為核心的人腦功能架構提供了可能。因此，本研究應用rs-fMRI 技術，通過觀察ITN患者顱外非半月節射頻熱凝術（percutaneous radiofrequency thermocoagulation，PRT）治療后部分腦區神經元局部一致性活動的變化，來探討原發性三叉神經痛的中樞改變中可能的作用機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018 年1 月—2020 年12 月嘉興市第一醫院收治的ITN 患者23 例。納入標準：①符合2013 年國際頭痛協會制定的頭痛疾患國際分類標準第三版（International Classification of Headache DisordersⅢ，ICHD-3）[2]，能耐受檢查者；②經頭顱MRA 及MR 平掃后確認無腫瘤、血管壓迫神經現象，無腦梗等其他顱腦疾病者；③未接受手術、射頻等侵入性治療者；④MR 掃描前停用鎮痛藥物12 h 以上者；⑤右利手患者?；颊呔栽竻⒓颖驹囼灢⒑炇鹬橥鈺?。

1.2 方法

在進行磁共振掃描之前，對所有原發性三叉神經痛患者的臨床資料進行收集，包括發病的病程（年），每月疼痛的次數（次/月），疼痛視覺模擬評分法（VAS）評分（由患者根據疼痛劇烈的程度在10 cm 的線上劃定等級，0 分為不疼、10 分為疼）。

磁共振檢查：對所有原發性三叉神經痛患者均采集兩次靜息態腦功能磁共振數據，分別在射頻熱凝術治療前1 周及術后6 個月進行常規及靜息態功能性磁共振檢查。本研究使用GE 3.0T MR 掃描儀（GE Discovery 750），8 通道頭部線圈，患者采取仰臥位，用軟棉墊將其頭部固定，戴上耳塞、眼罩，囑受試者在磁共振檢查過程中要保持清醒，不要睡覺，也不要進行特定的思維活動，技術員在操作過程中密切觀察受試者的情況，直到整個掃描過程順利結束。首先常規采集T1加權圖像，掃描參數如下：TR=1 800 ms，TE=2.25 ms，層 厚=1.0mm，層 間 隔=0.5mm，矩 陣255×255，FOV 250 mm×250 mm，反轉角度=90°。掃描平行于前后聯合，上緣包括頂葉運動、感覺皮層，下緣包括小腦半球。隨后行靜息態腦功能磁共振（rs-fMRI）掃描，rs-fMRI掃描采用平面回波成像（echo planar imaging，EPI）序列，掃描參數如下：TR=2 000 ms，TE=30 ms，層厚=3.2 mm，層間隔=0 mm，矩陣64×64，翻轉角=90°，FOV 24 cm×24 cm，掃描層數43；采用快速擾相梯度回波序列掃描采集矢狀面3D T1解剖圖像：TR=8.2 ms，TE=min full ms，翻轉角=12°，FOV 24 cm×24 cm，矩陣256×256，掃描層厚=1 mm，掃描層數為180。

所有的圖像預處理及ReHo 值計算均采用MatLab（2014b）平臺的SPM12 及RESTplus 軟件進行處理。圖像預處理過程：去除前10 個時間點的圖像，將剩余圖像進行時間層矯正及頭動矯正。剔除x、y、z 軸任意方向上頭動位移超過3 mm，或任意角度轉動超過3°，或平均幀位移超過0.4 mm 的資料，之后進行時間點校正、空間標準化、標準處理及低頻濾波處理，去線性漂移，去除腦脊液、腦白質及全腦信號以及6 個頭動參數協變量的影響。得到射頻熱凝術治療前后的ReHo 平均值。

1.3 統計學方法

采用SPSS 22.0 軟件分析數據。計量資料以均數±標準差（±s）表示，采用配對樣本t檢驗；計數資料以頻數、百分比（%）表示，行χ2檢驗，P＜0.05 則差異有統計學意義。

2 結果

2.1 射頻熱凝術治療前后ITN 患者疼痛程度比較

結果顯示，入院時23 例原發性三叉神經痛患者VAS評分在6 ～9 分之間，平均為8 分；射頻熱凝術治療后，VAS 評分在2 ～3 分之間，平均為1.783 分；射頻熱凝術治療后疼痛程度顯著降低，差異具有統計學意義（P＜0.001），見表1。

表1 ITN 患者PRT 治療前后疼痛程度比較

2.2 射頻熱凝術治療后ReHo 結果的分析

與術前組比較，術后組原發性三叉神經痛患者有多個腦區ReHo 值發生了改變，其中雙側前扣帶回的ReHo值增大，差異存在統計學意義（P＜0.05）；而左側中央后回、左側頂下小葉、右側顳中回及島葉區域ReHo值減小，差異存在統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 射頻熱凝術治療前后ReHo 值變化顯著的腦區

3 討論

隨著磁共振技術的發展，腦功能磁共振技術可以無創地研究腦的功能及微觀結構，為探索神經系統疾病的病理生理機制提供了影像依據。近年來，三叉神經痛的靜息態腦功能磁共振研究已成為熱點，局部一致性的研究是通過測量感興趣體素與鄰近體素的時間序列是否具有一致性，來判斷兩者是否有關聯[3]。本文發現，射頻熱凝術治療前后，靜息態腦功能磁共振成像顯示多個與疼痛相關腦區的ReHo 值發生顯著的變化。

自發或外周刺激傳入島葉區域，使島葉激活，活動顯著增加，這說明島葉在參與疼痛處理的過程中發揮著重要的作用，并且島葉與負面情緒及疼痛強度都具有密切的相關性[4]。雙側前扣帶回與島葉的功能連接十分緊密，并與三叉神經痛的發病密切相關，唐丹[5]等學者發現慢性疼痛患者的雙側前扣帶回與島葉前部的有較強的功能連接。本文結果顯示，與術前組比較，術后組島葉區域ReHo 值降低，雙側前扣帶回ReHo 值增加，與楊立強[6]等學者研究結果相符，這提示三叉神經痛引起前扣帶回與島葉功能連接的改變，為進一步探討原發性三叉神經痛的發病機制提供依據。

顳葉在聽覺信息的處理過程中起著極其重要的作用，同時它與記憶、聯想和情感等高級神經活動有關；而頂葉皮層參與了疼痛信息的處理，可主動并有意識地對疼痛進行預測。頂葉及顳中回屬于默認模式網絡（default mode network，DMN），默認模式網絡是指在靜息狀態下健康人群出現的具有活動的腦功能網絡，它與疼痛的認知處理、自傳體記憶等關系密切[7]。本文發現，術后組左側頂下小葉及右側顳中回的ReHo 值降低，這可能與手術效果較好，疼痛程度明顯減輕，負面情緒減少等有關。

中央后回位于軀體感覺中樞，在疼痛網絡中發揮著重要的作用。有研究發現中央后回在受到長期慢性疼痛的刺激下，該腦區神經元會被異常激活[8]。本文中術后組中央后回（尤其面部對應區域）的ReHo 值顯著降低，這表明這些腦功能區域神經元的活動發生變化，提示中央后回在進行疼痛感覺的定位以及在痛苦辨別中起著非常重要的作用，與部分學者[9-10]等研究結果相符。

本文結果發現進行射頻熱凝術后，23 例ITN 患者的VAS 評分均有不同程度的減小，差異具有統計學意義（P＜0.01），說明射頻熱凝術可有效緩解三叉神經痛，與部分學者研究結果相符[11]，為射頻熱凝術治療的有效性及安全性提供有利的依據。

綜上所述，原發性三叉神經痛患者非半月節射頻熱凝術治療后多個腦功能區中局部神經元的活動出現明顯的變化，這些神經元活動的變化與患者的感覺辨識、情感繼發和認知評價關系十分密切，同時也提示射頻熱凝術治療后，這些腦區神經元功能得到改善或恢復，為三叉神經痛機制的研究提供影像依據。由于本研究樣本量較少，還需進一步擴大樣本量來證實。