7T 多模态 MRI 揭示慢性偏头痛伴与不伴药物过度使用性头痛的脑部差异

【字体: 时间:2025年03月14日 来源:The Journal of Headache and Pain 7.3

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  为探究慢性偏头痛(CM)伴药物过度使用性头痛(MOH)的病理机制,研究人员用 7T 多模态 MRI 研究,发现二者脑部存在显著差异,为 MOH 诊疗提供依据。

  在头痛的世界里,慢性偏头痛(CM)是一种让人颇为困扰的原发性头痛疾病,全球有 1.4 -2.2% 的人受其影响,女性更是深受其害。而在慢性偏头痛患者中,那些合并药物过度使用性头痛(MOH)的人,治疗起来更加复杂,给个人、家庭和社会都带来了沉重的负担。MOH 是由于长期过度使用急性止痛药引起的继发性头痛,全球患病率约为 1 - 2%,中国的患病率为 0.6%。尽管药物过度使用是偏头痛慢性化的重要风险因素,但背后的机制却并不清楚。
以往研究常用磁共振成像(MRI)来探究慢性偏头痛患者脑部结构和功能变化,可存在不少问题。一方面,没有很好地区分慢性偏头痛伴与不伴药物过度使用性头痛的患者,使得观察到的脑部变化可能受到多种因素干扰。另一方面,多数研究只关注头痛频率和强度,忽略了急性镇痛药的使用模式。而且,之前的研究大多依赖单模态成像技术,难以全面了解脑部的变化。7T MRI 虽然有更高的分辨率和对比度,但此前应用较少。基于这些情况,中国人民解放军总医院的研究人员开展了一项研究,希望能揭开慢性偏头痛伴与不伴药物过度使用性头痛患者脑部结构和功能差异的秘密,论文发表在《The Journal of Headache and Pain》上。

研究人员采用了 7T 多模态 MRI 技术,结合结构 MRI(sMRI)、扩散张量成像(DTI)和功能 MRI(fMRI)。研究对象为女性,分为慢性偏头痛不伴药物过度使用性头痛(CM - MOH)组、慢性偏头痛伴药物过度使用性头痛(CM + MOH)组和健康对照组。所有参与者经过严格筛选,符合相应的纳入和排除标准,并完成了一系列问卷调查和评估,之后进行 7T MRI 扫描获取神经影像数据。

在数据处理阶段,sMRI 数据利用基于体素的形态 ometry(VBM)方法处理,DTI 数据用 FSL 工具包处理,fMRI 数据则借助 CONN 工具 box 和 SPM8 软件处理。同时,研究人员还进行了种子点分析和统计分析,以探究不同组之间的差异以及脑部指标与药物使用频率的关系。

研究结果显示,在参与者的基本特征方面,CM - MOH、CM + MOH 和健康对照组在年龄和受教育年限上没有显著差异。不过,CM - MOH 和 CM + MOH 组在镇痛药使用频率上差异显著,且患者组的焦虑 / 抑郁评分和睡眠质量比健康对照组差,但 CM - MOH 和 CM + MOH 组之间在这些方面无显著差异。

从脑部结构来看,与 CM - MOH 组相比,CM + MOH 组的左侧海马旁回和右侧枕中回灰质体积显著减少。这表明与记忆和视觉处理相关的区域可能出现了功能受损。在白质方面,CM + MOH 组左侧扣带束的各向异性分数(FA)显著降低,意味着白质完整性受到破坏,这可能与强迫性用药行为的病理机制有关。

在脑部功能上,CM + MOH 组的左侧背外侧前额叶皮层(DLPFC)和左侧辅助运动区(SMA)的低频波动幅度(ALFF)值显著降低。而且,CM + MOH 组多个脑区的低频波动分数(fALFF)值明显减少,其中右壳核的 fALFF 值与急性镇痛药使用频率呈负相关,即镇痛药使用越频繁,右壳核的自发神经活动越低。另外,CM + MOH 组右壳核与多个脑区(如额叶、中扣带回、舌回和楔前叶)的功能连接增强,且这种增强与急性镇痛药使用频率呈正相关。

研究结论指出,与 CM - MOH 患者相比,CM + MOH 患者在与记忆、视觉处理相关区域的灰质体积减少,白质完整性受损,同时右壳核的自发活动降低、功能连接增强,这些变化都与急性镇痛药使用频率密切相关。这为 MOH 的病理生理机制提供了新的神经影像学证据,表明右壳核功能障碍可能促使习惯性镇痛药过度使用和依赖的形成,类似于物质使用障碍中的神经机制。这也意味着右壳核有可能成为 MOH 诊断和治疗的生物标志物,为后续研究和临床实践提供了新的方向。

这项研究首次利用 7T 多模态 MRI 对慢性偏头痛伴与不伴药物过度使用性头痛患者进行研究,从多个维度揭示了二者的脑部差异,为理解 MOH 的发病机制提供了重要线索。不过研究也存在一些局限性,比如样本量较小、只纳入了女性患者、未对药物类型进行分层分析、依赖自我报告数据可能存在回忆偏差以及研究设计为横断面研究无法确定因果关系等。未来的研究可以针对这些问题进一步深入探索,从而更全面地了解慢性偏头痛和药物过度使用性头痛的奥秘,为患者带来更好的治疗方案。
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