腰背痛静息态功能核磁共振的研究

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1、南方医科大学2010级硕士学位论文腰背痛静息态功能核磁共振的研究AlteredFunctionalMagneticResonanceImaginginExperimentallyInducedLowBackPain：aResting-StatefMRIStudy课题来源：广东省科技计划项目(编号：20078031402007、20128031800305)学位申请人导师姓名专业名称培养类型培养层次所在学院张珊珊吴文教授康复医学与理疗学专业型硕士研究生第二临床医学院2013年5月10日广州硕士擎位论文、、～一二～煳糌腰背痛静息态功能核磁共振的研究硕士研究生：张珊珊指导教师：吴文教授

2、摘要【背景】疼痛是与文化、病理、生物等多种因素有关的一种不愉快感觉与情绪体验。腰背痛作为临床最常见的慢性疼痛，不仅给患者带来躯体上的痛苦，也使患者在精神上产生巨大压力，严重地影响了生活质量。腰背痛是一种渐进性病理过程，涉及感觉、情感、认知等多种属性的脑功能改变，可引起抑郁、焦虑、睡眠紊乱、决策失误等认知方面的损害。目前普遍认为人脑对痛觉的处理涉及多种功能，包括痛觉的感知、辨别、记忆、情绪以及回避反应等；参与处理痛觉的脑区也很多，在疼痛性疾病中存在涉及多个脑区的痛觉调控功能受损。功能核磁共振成像(蹦RI)研究表明，持续的疼痛导致大脑血流动力学的改变，引起疼痛加工脑区功能关系改变，使

3、疼痛模式环路受损。静息态蹦Rl研究的是受试者保持清醒、不接收任何外部刺激或执行任何高级功能的状态时的自发活动，即在没有明确的输入或输出因素状态下大脑内部发生的血氧水平依赖性信号的自发调节。近年来凭借其无创性及可明确脑区之间连接性等特点，己成为研究大脑自发和持续脑功能活动的有效工具。目前静息态fMRI己广泛应用于肌纤维痛、偏头痛、复杂性区域疼痛综合征及糖尿病神经痛等神经性疾病的病理机制的研究。这些结果均显示出疼痛性疾病患者静息态脑功能连接网络的改变和缺损，，且多与病程、疾病严重程度、治疗效果及恢复程度等密切相关。静息态的核磁共振成像是脑功能研究的发展方向，包括低频涨落相关性、局部一

4、致性、脑区之间的功能连接三个部分。研究表明，在静息状态下，磁共振信号中存在同步慢频(f

5、，因此，探讨疼痛时静息态的大脑活动将有助于对腰背痛发生机制及疼痛网络功能的进一步理解。【目的】静息态各脑区功能活动的研究是脑功能研究的延伸，主要集中于大脑皮层功能相关性研究，近年来已取得了较大的进步，但各个脑区之间的功能联系机制仍旧不清楚，针对腰背痛默认网络和岛叶静息态的功能变化研究很少。为了进一步探讨疼痛感知和疼痛相关过程时各脑区激活的脑机制，本研究利用静息态功能核磁共振成像局部一致性及功能连接方法，观察腰背痛静息状态下局部一致性及功能连接的脑功能变化特点，分析默认网络与岛叶及其功能相关脑区连接方式的异常。【方法】1研究对象+、选择性别、年龄、受教育程度相似的健康者15例，其中

6、男8例，女7例：年龄22—30岁，平均(25．7±7．3)岁；受教育程度集中在15～18年，平均(17+3)年；均为右利手。纳入标准：(1)体重在标准体重(中国大陆)的士lO％范围内；(2)无精神或神经系统疾病，无严重器质性疾病；(3)1月内未有过疼痛经历(包括痛经)，未使用解热镇痛药物、安眠及激素类等药物；(4)经焦虑自评量表(SAS)及抑郁自评量表(SDS)评定结果为正常者：(5)无MRI检查禁忌证且脑内未见异Il硕士学位论文常病灶。该试验已经获得了南方医科大学珠江医院伦理委员会批准，所有受试者均签署了知情同意书。2腰背痛模型与数据采集在试验前10min，每个受试者在脊椎腰4

7、(L4)棘突右侧旁开2．0cm处的腰部肌肉内植入留置针软管(24号)，软管末端连接装有0．8ml3％高渗盐水的1ml注射器。所有受试者首先完成结构像扫描及正常状态时静息态扫描，然后通过留置软管向腰背部肌肉注入0．3mi3％高渗盐水，20s后开始第二次静息态功能扫描。试验完成后，对扫描过程中疼痛开始时间、最痛时『白J、结束时间进行评估，采用改良视觉模拟评分法(VAS)对疼痛强度(0．10分，o：无，10=无法忍受的痛)进行评估，并采用情绪量表对试验过程中包括紧张、恐惧、疲惫等方面的