编辑推荐：
研究人员为探究自由水（FW）校正对发作性无先兆月经相关性偏头痛患者白质（WM）研究的影响，发现校正影响 WM 改变空间模式，有重要意义。
偏头痛，这种令人困扰的疾病，影响着全球超 15% 的人口，是常见且致残的神经系统疾病。偏头痛中，无先兆偏头痛最为常见，而月经相关性偏头痛又在女性偏头痛患者中占近四分之一，其发作规律特殊，常在月经前 2 天及出血头 3 天发作，且症状更严重、治疗效果更差。
此前，科研人员利用磁共振成像（MRI）、正电子发射断层扫描（PET）等多种技术探索偏头痛患者的大脑变化。功能 MRI 发现疼痛处理回路的连接性和激活存在改变，结构 MRI 显示灰质结构体积有变化。扩散 MRI（dMRI）的出现，让人们能从水分子运动角度研究组织微观结构。其中，扩散张量成像（DTI）可量化平均扩散率（MD）、轴向扩散率（AD）等参数，先前研究借助 DTI 发现偏头痛患者白质（WM）存在异常。然而，标准 DTI 分析忽略了自由水（FW）部分容积效应的潜在影响，而 FW 可能受炎症等因素影响，炎症会改变血脑屏障通透性，影响细胞外空间体积，进而影响 FW 分数。为更准确探究偏头痛中 WM 的改变，尤其是炎症在其中的作用，葡萄牙等多地研究人员开展了相关研究，该研究成果发表在《The Journal of Headache and Pain》上。
研究人员采用的主要关键技术方法包括：招募符合条件的 14 名低频发作性无先兆月经相关性偏头痛患者和 15 名健康对照者，获取其在特定时期的 dMRI 数据。利用 DESIGNER 管道建议对扩散图像预处理，用 dMRI-Lab 工具箱计算 FW 部分容积分数并校正扩散信号，再计算 DTI 参数。运用纤维束示踪空间统计分析（TBSS）和感兴趣区域（ROI）分析来对比两组数据。
研究结果如下：
- 人口统计学特征：偏头痛组和对照组在年龄和受教育年限上无显著差异。
- 扩散参数在白质中的变化：
- 白质骨架比较（DTI 与 FW-DTI）：FW 校正使两组 WM 束中的 MD、AD 和 RD 值显著降低，FA 值升高，约 98% 的体素在 DTI 和 FW-DTI 参数间有显著变化。
- 白质骨架比较（患者与对照组）：TBSS 分析显示，考虑年龄因素后，偏头痛患者 MD 和 AD 值有显著差异。MD 值在使用 FW-DTI 模型时，在 7 个 WM 束中与对照组有差异；AD 值在 23 个 WM 束中存在差异，部分 WM 束的 AD 值受 FW 校正影响，且部分脑区 AD 值随年龄增长而降低。FA 和 RD 值虽无显著变化，但 RD 在偏头痛组有降低趋势。ROI 分析发现，不同扩散模型下 FA 值在不同 WM 束有差异，但均未通过多重比较校正。MD 和 AD 值在不同 WM 束也有差异，且部分束在两种分析方法中均显示差异。此外，FW 值在部分 WM 束也有显著差异。
研究结论和讨论部分指出，该研究表明 FW 校正影响了低频发作性无先兆月经相关性偏头痛患者 dMRI 测量的 WM 改变空间模式。DTI 和 FW-DTI 模型在 ROI 分析中均显示 MD 和 AD 存在显著差异，这与 WM 束中的细胞肿胀过程相符。虽然神经元和神经胶质细胞间相互作用的分子机制有待进一步研究，但该研究结果与其他团队研究相似，暗示不同类型偏头痛可能存在相似生物学过程。不过，FW-DTI 模型可能过于简单，需要更先进的方法来确认与炎症过程相关的假设。总之，该研究为理解月经相关性偏头痛这种神经系统疾病提供了更多证据，对深入探究偏头痛的病理机制有重要意义。
