ITN 颅外非半月节射频热凝术后静息态脑功能局部一致性改变的应用研究

王 佳，韩 俊，朱 翔，马建兵

（嘉兴市第一医院放射科 浙江 嘉兴 314000）

原发性三叉神经痛（idiopathic trigeminal neuralgia，ITN）是一种慢性神经病理性疼痛，它指在三叉神经分布区产生针刺样或电击样的疼痛，疼痛较为剧烈，通常疼痛症状突然发生，又突然终止，多数未见明显感觉缺失。ITN 的病因及病理机制目前还不明确，传统认为原发性三叉神经痛的发生是由于半月神经节、“受损”神经根及脑干部分的三叉神经过度兴奋引起[1]，但近期越来越多的研究显示原发性三叉神经痛的发病机制还可能与预先存在的中枢敏感有关。随着功能磁共振（fMRI）的发展，尤其是静息态脑功能磁共振（resting-state cerebral functional magnetic resonance imaging，rs-fMRI）的应用，为无创性探索以自发低频脑活动时空属性为核心的人脑功能架构提供了可能。因此，本研究应用rs-fMRI 技术，通过观察ITN患者颅外非半月节射频热凝术（percutaneous radiofrequency thermocoagulation，PRT）治疗后部分脑区神经元局部一致性活动的变化，来探讨原发性三叉神经痛的中枢改变中可能的作用机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018 年1 月—2020 年12 月嘉兴市第一医院收治的ITN 患者23 例。纳入标准：①符合2013 年国际头痛协会制定的头痛疾患国际分类标准第三版（International Classification of Headache DisordersⅢ，ICHD-3）[2]，能耐受检查者；②经头颅MRA 及MR 平扫后确认无肿瘤、血管压迫神经现象，无脑梗等其他颅脑疾病者；③未接受手术、射频等侵入性治疗者；④MR 扫描前停用镇痛药物12 h 以上者；⑤右利手患者。患者均自愿参加本试验并签署知情同意书。

1.2 方法

在进行磁共振扫描之前，对所有原发性三叉神经痛患者的临床资料进行收集，包括发病的病程（年），每月疼痛的次数（次/月），疼痛视觉模拟评分法（VAS）评分（由患者根据疼痛剧烈的程度在10 cm 的线上划定等级，0 分为不疼、10 分为疼）。

磁共振检查：对所有原发性三叉神经痛患者均采集两次静息态脑功能磁共振数据，分别在射频热凝术治疗前1 周及术后6 个月进行常规及静息态功能性磁共振检查。本研究使用GE 3.0T MR 扫描仪（GE Discovery 750），8 通道头部线圈，患者采取仰卧位，用软棉垫将其头部固定，戴上耳塞、眼罩，嘱受试者在磁共振检查过程中要保持清醒，不要睡觉，也不要进行特定的思维活动，技术员在操作过程中密切观察受试者的情况，直到整个扫描过程顺利结束。首先常规采集T1加权图像，扫描参数如下：TR=1 800 ms，TE=2.25 ms，层 厚=1.0mm，层 间 隔=0.5mm，矩 阵255×255，FOV 250 mm×250 mm，反转角度=90°。扫描平行于前后联合，上缘包括顶叶运动、感觉皮层，下缘包括小脑半球。随后行静息态脑功能磁共振（rs-fMRI）扫描，rs-fMRI扫描采用平面回波成像（echo planar imaging，EPI）序列，扫描参数如下：TR=2 000 ms，TE=30 ms，层厚=3.2 mm，层间隔=0 mm，矩阵64×64，翻转角=90°，FOV 24 cm×24 cm，扫描层数43；采用快速扰相梯度回波序列扫描采集矢状面3D T1解剖图像：TR=8.2 ms，TE=min full ms，翻转角=12°，FOV 24 cm×24 cm，矩阵256×256，扫描层厚=1 mm，扫描层数为180。

所有的图像预处理及ReHo 值计算均采用MatLab（2014b）平台的SPM12 及RESTplus 软件进行处理。图像预处理过程：去除前10 个时间点的图像，将剩余图像进行时间层矫正及头动矫正。剔除x、y、z 轴任意方向上头动位移超过3 mm，或任意角度转动超过3°，或平均帧位移超过0.4 mm 的资料，之后进行时间点校正、空间标准化、标准处理及低频滤波处理，去线性漂移，去除脑脊液、脑白质及全脑信号以及6 个头动参数协变量的影响。得到射频热凝术治疗前后的ReHo 平均值。

1.3 统计学方法

采用SPSS 22.0 软件分析数据。计量资料以均数±标准差（±s）表示，采用配对样本t检验；计数资料以频数、百分比（%）表示，行χ2检验，P＜0.05 则差异有统计学意义。

2 结果

2.1 射频热凝术治疗前后ITN 患者疼痛程度比较

结果显示，入院时23 例原发性三叉神经痛患者VAS评分在6 ～9 分之间，平均为8 分；射频热凝术治疗后，VAS 评分在2 ～3 分之间，平均为1.783 分；射频热凝术治疗后疼痛程度显著降低，差异具有统计学意义（P＜0.001），见表1。

表1 ITN 患者PRT 治疗前后疼痛程度比较

2.2 射频热凝术治疗后ReHo 结果的分析

与术前组比较，术后组原发性三叉神经痛患者有多个脑区ReHo 值发生了改变，其中双侧前扣带回的ReHo值增大，差异存在统计学意义（P＜0.05）；而左侧中央后回、左侧顶下小叶、右侧颞中回及岛叶区域ReHo值减小，差异存在统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 射频热凝术治疗前后ReHo 值变化显著的脑区

3 讨论

随着磁共振技术的发展，脑功能磁共振技术可以无创地研究脑的功能及微观结构，为探索神经系统疾病的病理生理机制提供了影像依据。近年来，三叉神经痛的静息态脑功能磁共振研究已成为热点，局部一致性的研究是通过测量感兴趣体素与邻近体素的时间序列是否具有一致性，来判断两者是否有关联[3]。本文发现，射频热凝术治疗前后，静息态脑功能磁共振成像显示多个与疼痛相关脑区的ReHo 值发生显著的变化。

自发或外周刺激传入岛叶区域，使岛叶激活，活动显著增加，这说明岛叶在参与疼痛处理的过程中发挥着重要的作用，并且岛叶与负面情绪及疼痛强度都具有密切的相关性[4]。双侧前扣带回与岛叶的功能连接十分紧密，并与三叉神经痛的发病密切相关，唐丹[5]等学者发现慢性疼痛患者的双侧前扣带回与岛叶前部的有较强的功能连接。本文结果显示，与术前组比较，术后组岛叶区域ReHo 值降低，双侧前扣带回ReHo 值增加，与杨立强[6]等学者研究结果相符，这提示三叉神经痛引起前扣带回与岛叶功能连接的改变，为进一步探讨原发性三叉神经痛的发病机制提供依据。

颞叶在听觉信息的处理过程中起着极其重要的作用，同时它与记忆、联想和情感等高级神经活动有关；而顶叶皮层参与了疼痛信息的处理，可主动并有意识地对疼痛进行预测。顶叶及颞中回属于默认模式网络（default mode network，DMN），默认模式网络是指在静息状态下健康人群出现的具有活动的脑功能网络，它与疼痛的认知处理、自传体记忆等关系密切[7]。本文发现，术后组左侧顶下小叶及右侧颞中回的ReHo 值降低，这可能与手术效果较好，疼痛程度明显减轻，负面情绪减少等有关。

中央后回位于躯体感觉中枢，在疼痛网络中发挥着重要的作用。有研究发现中央后回在受到长期慢性疼痛的刺激下，该脑区神经元会被异常激活[8]。本文中术后组中央后回（尤其面部对应区域）的ReHo 值显著降低，这表明这些脑功能区域神经元的活动发生变化，提示中央后回在进行疼痛感觉的定位以及在痛苦辨别中起着非常重要的作用，与部分学者[9-10]等研究结果相符。

本文结果发现进行射频热凝术后，23 例ITN 患者的VAS 评分均有不同程度的减小，差异具有统计学意义（P＜0.01），说明射频热凝术可有效缓解三叉神经痛，与部分学者研究结果相符[11]，为射频热凝术治疗的有效性及安全性提供有利的依据。

综上所述，原发性三叉神经痛患者非半月节射频热凝术治疗后多个脑功能区中局部神经元的活动出现明显的变化，这些神经元活动的变化与患者的感觉辨识、情感继发和认知评价关系十分密切，同时也提示射频热凝术治疗后，这些脑区神经元功能得到改善或恢复，为三叉神经痛机制的研究提供影像依据。由于本研究样本量较少，还需进一步扩大样本量来证实。