月经性偏头痛患者发作间期脑代谢的磁共振波谱研究_郝会粉.pdf

月经性偏头痛患者发作间期脑代谢的磁共振波谱研究郝会粉，李新瑜，李莹莹，李明霞，左伟龙，刘晴晴河南科技大学第一附属医院影像中心河南洛阳471003【摘要】目的探讨月经性偏头痛(menstrual migraine，MM)患者发作间期不同脑区代谢特点。方法采用氢质子磁共振波谱成像技术检测 36 例 MM 患者和 28 例正常对照者(normal control，NC)内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex，mPFC)、丘脑的 NAA、GABA、Glx、Cho、mI、Cr 峰下面积，同时计算各代谢物与 Cr 的比值。结合独立样本 t 检验及 Mann-Whitney U检验比较两组间差异，使用Spearman相关分析法探索代谢物指标与病程、发作频率和疼痛强度的相关性。结果1)代谢物比值比较:MM 组左侧 mPFC Cho/Cr 值降低(P=0 003)，余代谢物比值组间差异无统计学意义(P 0.05);双侧丘脑 NAA/Cr、GABA/Cr、Glx/Cr、Cho/Cr、mI/Cr 差异均无统计学意义(P 0 05);2)相关性分析:MM 患者左侧 mPFC Cho/Cr 与发作频率呈负相关(r=-0 398，P=0 018)，左侧丘脑 Glx/Cr 与疼痛强度呈正相关(r=0 347，P=0.020)。结论MM 患者发作间期存在神经元功能障碍，其可能是偏头痛发作的易感因素。【关键词】磁共振成像;脑代谢;月经性偏头痛中图分类号:445 2;743文献标识码:A文章编号:1006-9011(2023)04-0549-04Magnetic resonance spectroscopy study of brain metabolism in patients with menstrual migraine during the interictal pe-riodHAO Huifen，LI Xinyu，LI Yingying，LI Mingxia，ZUO Weilong，LIU QingqingImaging Center，The First Affiliated Hospital of He nan University of Science and Technology，Luoyang 471003，China【Abstract】ObjectiveTo study the metabolic characteristics of different brain regions in patients with menstrual migraine(MM)during interictal period MethodsThe subpeakal areas of NAA，GABA，Glx，Cho，mI and Cr in medial prefrontal cor-tex(mPFC)and thalamus of 36 MM patients and 29 normal controls(NC)were measured by hydrogen proton magnetic resonancespectroscopy At the same time，the ratio of each metabolite to Cr was calculated Independent sample t test and Mann-Whitney Utest were used to compare the inter-group differences Spearman correlation analysis methods was performed to explore the correla-tion between metabolites index and disease duration，attack frequency and pain intensity esults1)Metabolite ratio compari-son:the Cho/Cr value of left medial prefrontal cortex in MM group was decreased(P=0 003)，and there was no significantdifference in other metabolite ratios between groups(P 0 05)Differences of NAA/Cr，GABA/Cr，Glx/Cr，Cho/Cr and mI/Cr between bilateral thalamus were not significantly different(P 0 05);2)Correlation analysis:In MM patients，the leftmPFC Cho/Cr was negatively correlated with attack frequency(r=-0 398，P=0 018)，and the left thalamic Glx/Cr was posi-tively correlated with pain intensity(r=0 347，P=0 020)ConclusionThere is neuronal dysfunction in MM patients duringinterictal period，suggesting that it may be a predisposing factor for migraine attack onset【Key words】Magnetic resonance imaging;Brain metabolism;Menstrual migraine月经性偏头痛(menstrual migraine，MM)是指连续三个月经周期中至少有两个周期在围经期的 5天(即月经前 2 天 月经后 3 天)里出现头痛发作，其它时间也有发作1。相比无先兆非月经性偏头痛，MM 发作频率及强度更高，更易反复发作并产生治疗抵抗2。有研究发现 MM 患者存在脑功能异基金项目:河南省科技厅联合基金项目(编号:222103810049)作者简介:郝会粉(1994-)，女，医学硕士，主要从事磁共振诊断研究工作通信作者:李新瑜E-mail:lxy_0421126 com常3，但是否存在脑代谢异常，这些异常与 MM 的发生有无关联，目前国内报道较少。本文采用氢质子磁共振波谱(hydrogen proton magnetic resonancespectroscopy，1H-MS)技术于偏头痛发作间期探讨MM 患者内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex，mPFC)、丘脑代谢变化特点，旨在从神经化学层面探索 MM 潜在的发病机制，为临床 MM 的预防干预、疗效评估提供有效靶点。1资料与方法945医学影像学杂志 2023 年第 33 卷第 4 期J Med Imaging Vol 33 No 4 20231 1一般资料选取 2019 年 3 月 2022 年 9 月我院确诊的MM 患者 36 例为 MM 组，年龄 24 45 岁，平均年龄(35 3 6 5)岁。纳入标准:1)符合头痛疾病国际分类 III 测试版(ICHD-III beta)中对 MM 的诊断标准;2)处于发作间期，且扫描前的 72 h 内无偏头痛发作;3)除偏头痛外，无其他疾病史;4)月经周期规律，1 5/28 天;5)右利手，汉族。同时招募 28 例年龄和受教育程度与之相匹配的健康女性作为正常对照组(normal control，NC 组)，年龄 23 44 岁，平均年龄(33 4 6 6)岁，月经周期规律且右利手，见表 1。两组共同排除标准:1)有酒精、尼古丁或者药物滥用史;2)MI 检查禁忌者;3)T2FLAI 显示异常信号者。本文经医院伦理委员会批准通过。表 1两组临床资料项目MM 组(n=36)NC 组(n=28)t 值/U 值P 值年龄(岁)35 3 6 533 4 6 61 1800 242a受教育程度(年)15 36 3 5716 21 6 20-0 6520 518a初潮年龄(岁)12 94 1 3513 34 1 20-1 4480 148b病程(年)9 22 7 37发作频率(天/月)4 39 2 72疼痛强度3 06 1 031 43 0 69-5 3860 001b注:a:独立样本 t 检验;b:Mann-Whitney U 检验1 2检查方法采用 Siemens Magnetom Skyra 3 0 T MI 扫描仪及 20 通道头部线圈，首先采集矢状位高分辨率 3D-T1加权结构成像(T/TE 2 300/2 27 ms，翻转角9，FOV 250 mm 250 mm，层厚 1 0 mm)，重建轴、矢、冠状三方位图像进行精确定位，以指导体素放置。然后使用单体素点分辨波谱(point-resolvedspectroscopy，PESS)序列进行图像采集(T/TE2 000/30 ms，翻转角 90，体素大小 11 mm 11 mm15 mm)，自动完成预扫描、抑水和体素内匀场(若匀场失败，则行手动匀场)，水抑制 98%，采集时间11 min 20 s。感兴趣区分别置于双侧内侧前额叶皮层和丘脑(图 1 12)，定位时最大限度避开颅底骨骼、脑脊液及脂肪的干扰。扫描前行 gre_field_map-ping 序列匀场处理，以获得更高质量图像。扫描时嘱被试者静息闭眼、保持清醒。临床评估:在当日实施1H-MS 检查前，对所有被试者进行人口学特点、初潮年龄、病程、发作频率及疼痛强度等数据的全面记录。采用视觉模拟量表(visual analogue scale，VAS)对一般所感疼痛强度进行评估。VAS 评分分为 0 10 分，0 分表示无痛，1 3 分表示轻度疼痛，46 分表示中度疼痛，7 9 分表示重度疼痛，10 分表示剧痛。1H-MS 数据采集及被试者准备:所有被试者于卵泡后期(下次月经前第 14 天+1 2 天)进行数据采集，并均于晚上 6:30 9:30 之间进行扫描。波谱数据的获取:所有光谱使用西门子 Skyra 3 0TM 配套的 MS 后处理软件处理，自动获得波谱曲线、各代谢物的峰下面积。观察的代谢物波峰为 N-乙酰天门冬氨酸复合物(NAA)、-氨基丁酸(GA-BA)、谷氨酸/谷氨酰胺复合物(Glx)、胆碱(Cho)、肌醇(mI)及肌酸(Cr)，计算峰下面积比值 NAA/Cr、GABA/Cr、Glx/Cr、Cho/Cr、mI/Cr。1 3统计学分析运用 IBM SPSS 25 0 软件进行统计分析，计量资料以?x s 表示。对本文中人口学特点、初潮年龄、临床数据及代谢指标进行数据分析，若满足正态性及方差齐性，组间比较采用独立样本 t 检验。若不满足正态性及方差齐性，则使用 Mann-Whitney U 检验进行数据分析。NAA/Cr、GABA/Cr、Glx/Cr、Cho/Cr、mI/Cr 与病程、发作频率及疼痛强度相关性采用Spearman 相关分析。检验水准 =0 05，双侧检验。P 0 05 为差异有统计学意义。2结果1H-MS 分析结果显示内侧前额叶皮层代谢特点:MM 组左侧内侧前额叶皮层 Cho/Cr 低于 NC 组差异有统计学意义(P 0 05)，双侧 mPFC 其他代谢指标 NAA/Cr、GABA/Cr、Glx/Cr、mI/Cr 在两组间差异均无统计学意义(P 0 05)，见表 2。丘脑代谢特点:双侧丘脑 NAA/Cr、GABA/Cr、Glx/Cr、Cho/Cr、mI/Cr 在 MM 组及 NC 组间差异均无统计学意义(P 0 05)，见表 3。脑代谢化合物与病程、发作频率及疼痛强度相关性分析:内侧前额叶皮层与病程、发作频率及疼痛强度 MM 患者左侧 mPFC Cho/Cr 与055医学影像学杂志 2023 年第 33 卷第 4 期J Med Imaging Vol33 No4 2023发作频率呈负相关(r=-0 398，P=0 018)，与病程、疼痛强度未见明显相关;左侧 mPFC 其他代谢指标与病程、发作频率及疼痛强度未见明显相关。右侧 mPFC NAA/Cr、GABA/Cr、Glx/Cr、Cho/Cr、mI/Cr值与病程、发作频率及疼痛强度均未见明显相关。MM 患者左侧丘脑 Glx/Cr 与疼痛强度呈正相关(r=0 347，P=0 020)，与病程、发作频率未见明显相关;左侧丘脑其他代谢指标与病程、发作频率及疼痛强度未见明显相关。右侧丘脑各代谢指标与病程、发作频率及疼痛强度均未见明显相关。表 2两组内侧前额叶皮层代谢特点比较代谢指标MM 组NC 组P 值NAA/Cr右2 38 0 342 37 0 400 604左2 40 0 312 52 0 560 853GABA/Cr右0 93 0 700 82 0 620 556左1 00 0 701 12 1 180 841Glx/Cr右1 07 0 621 04 0 660 821左1 04 0 741 06 0 580 899Cho/Cr右1 02 1 091 03 0 200 665左1 02 0 231 18 0 250 003*mI/Cr右1 25 0 411 18 0 440 521左1 14 0 391 34 0 600 177注:NAA:N-乙酰基天门冬氨酸复合物;GABA:-氨基丁酸;Glx:谷氨酸/谷氨酰胺复合物;Cho:胆碱;mI:肌醇;Cr:肌酸;*:与 NC 组比较，差异有统计学意义表 3两组丘脑代谢特点比较代谢指标MM 组NC 组P 值NAA/Cr右2 23 0 292 27 0 320 718左2 53 0 472 37 0 290 943GABA/Cr右0 85 0 490 93 0 630 811左1 02 0 780 75 0 420 294Glx/Cr右0 69 0 490 65 0 460 811左0 99 0 780 88 0 570 886Cho/Cr右0 96 0 170 96 0 110 720左1 00 0 150 96 0 130 325mI/Cr右0 85 0 350 83 0 380 872左0 89 0 350 98 0 280 3473讨论1H-MS 是一种提供大脑活体分子信息的非侵入性的成像方法，被广泛应用于很多疾病，如产后抑郁症4、精神分裂症5。已有一些有关偏头痛的1H-MS 研究，但针对与激素波动相关的 MM 脑区代谢的研究，国内外尚未见相关报道。Hjelmervik 等6 对健康男性及女性在不同激素水平的周期阶段(月经期、卵泡期和黄体期)进行 MS 检查，发现健康男性的肌酸水平在 3 次检查中保持稳定，而处于卵泡期的女性左侧前额叶肌酸增加，右侧肌酸减少，而这种不对称性在黄体期不存在。这一研究表明性别、性激素波动对脑代谢存在影响。因此，本文选择卵泡后期这一相对特定的月经周期时段进行波谱采集，观察 MM 患者发作间期不同脑区代谢特点。前额叶皮层参与疼痛的处理，一直是偏头痛研究的主要焦点。本课题组前期研究7-8 发现，MM 患者发作间期双侧运动辅助区低频振幅值增高，内侧额回的特征向量中心值显著增加。另外，功能磁共振成像及磁共振波谱研究表明，丘脑在疼痛处理网络中也起着至关重要的作用9-10。因此，本文选择内侧前额叶皮层、丘脑作为感兴趣区，观察 MM 患者是否存在脑代谢改变。本文发现 MM 患者左侧内侧前额叶皮层 Cho/Cr 水平显著降低，且 Cho/Cr 值与发作频率呈负相关。先前的一项研究11 也报道了偏头痛患者小脑中 Cho/Cr 水平降低，表明膜成分发生了变化。因此，Cho/Cr水平降低提示MM患者神经155医学影像学杂志 2023 年第 33 卷第 4 期J Med Imaging Vol 33 No 4 2023图 1 3体素定位，右侧内侧前额叶皮层图 4 6左侧内侧前额叶皮层图 7 9右侧丘脑图 10 12左侧丘脑元完整性和功能受损，即存在神经元功能障碍。此外，Schmitz 等12 认为偏头痛发作频率会对大脑结构和完整性造成影响。MM 患者 Cho/Cr 值与发作频率呈负相关，也就是说偏头痛发作越频繁，神经元完整性和功能受损越严重。以上均表明，MM 患者脑内存在神经元功能障碍。而神经元功能障碍被认为是偏头痛发作的易感因素13。因此，本文结果为神经元功能障碍是偏头痛发作的易感因素这一假说提供了强有力的证据。越来越多的神经生理学研究表明，大脑局部兴奋抑制失衡在偏头痛的发病机制中起着关键作用，谷氨酸是脑内主要的兴奋性神经代谢物，而 GABA是主要的抑制性神经递质。由于谷氨酸和谷氨酰胺的信号很难单独测量，本文分析其复合物 Glx。Bathel 等14 的研究发现，与对照组相比，无先兆偏头痛患者发作间期右侧丘脑的 Glx 水平升高，而枕叶皮质的 GABA 水平没有差异，且疼痛强度与每个区域的 Glx 或 GABA 水平之间均没有显著相关性。本文 Glx/Cr 未出现显著差异，但双侧丘脑 Glx/Cr值具有升高趋势，且左侧丘脑 Glx/Cr 与疼痛强度呈正相关。以上结果的不一致，推测可能受患者性别的影响，但这一假设尚未得到验证，需深入研究 GA-BA/Glx 动态平衡的作用，并测量神经递质水平随雌孕激素的变化。综上所述，通过对月经性偏头痛的波谱分析，发现左侧内侧前额叶皮层 Cho/Cr 降低，且 Cho/Cr 值与发作频率呈负相关。结果表明 MM 患者发作间期存在神经元功能障碍，其可能是偏头痛发作的易感因素，确切的机制尚不清楚，需要进一步深入探究。参考文献:1Arnolol M Headache classification committee of the internationalheadache society(IHS)the international classification of head-ache disorders，3rd editionJ Cephalalgia，2018，38(1):1-211 2Petrovski B，Vetvik KG，Lundqvist C，et al Characteristics ofmenstrual versus non-menstrual migraine during pregnancy:alongitudinal population-based study J J Headache Pain，2018，19(1):27-36 3Zhang Y，Xu T，Wang Z，et al Differences in topological prop-erties of functional brain networks between menstrually-relatedand non-menstrual migraine without auraJ Brain Imaging Be-hav，2021，15(3):1450-1459 4黄小燕，顾晓丽，沈小勇，等 产后抑郁症患者海马氢质子磁共振波谱分析 J 医学影像学杂志，2019，29(2):184-186 5余德洪，杜陵阳，虞洪，等 首发精神分裂症患者与正常人脑部质子波谱比较研究J 医学影像学杂志，2014，24(12):2188-2191 6Hjelmervik H，Hausmann M，Craven A，et al Sex-and sexhormone-related variations in energy-metabolic frontal brain asym-metries:a magnetic resonance spectroscopy studyJ Neuroim-age，2018，172(5):817-825 7李莹莹，李新瑜，李明霞，等 月经性偏头痛患者静息态功能磁共振成像低频振幅研究J 实用放射学杂志，2020，36(12):1895-1897 8Li X，Khan A，Li Y，et al Hyperconnection and hyperperfusionof overlapping brain regions in patients with menstrual-related mi-graine:a multimodal neuroimaging study J Neuroradiology，2021，63(5):741-749 9Henderson LA，Peck CC，Petersen ET，et al Chronic pain:lostinhibition J J Neurosci，2013，33(17):7574-7582 10张肖肖，任璐，王志红，等 月经性偏头痛患者静息态功能磁共振研究J 脑与神经疾病杂志，2015(6):417-421 11Macr MA，Garreffa G，Giove F，et al Cerebellar metabolite al-255医学影像学杂志 2023 年第 33 卷第 4 期J Med Imaging Vol33 No4 2023terations detected in vivo by proton M spectroscopyJ Magneson Imaging，2003，21(10):1201-1206 12Schmitz N，Admiraal-Behloul F，Arkink EB，et al Attack fre-quency and disease duration as indicators for brain damage in mi-graineJ Headache，2008，48(7):1044-1055 13De Tommaso M，Vecchio E，Quitadamo SG，et al Pain-relatedbrain connectivity changes in migraine:a narrative review andproof of concept about possible novel treatments interference JBrain Sci，2021，11(2):234-239 14Bathel A，Schweizer L，Stude P，et al Increased thalamic gluta-mate/glutamine levels in migraineurs J J Headache Pain，2018，19(1):55-61(收稿日期:2022-10-30)幼儿右上臂丛状血管瘤伴 Kasabach-Merritt 现象 1 例Tufted angioma accompany with Kasabach-Merritt phenomenon:one case report杨琼宇，燕志恒，徐晓燕甘肃省妇幼保健院功能检查科甘肃兰州730050【关键词】丛状血管瘤;Kasabach-Merritt 现象;超声检查中图分类号:739 5;445 1文献标识码:B文章编号:1006-9011(2023)04-0553-02患者男，13 月。发现右上臂肿物伴皮肤青紫色 5 天(图 1A)。患儿自发病以来，神志清，睡眠及二便正常，体重生理性增加。入院查体:体温 36 5，脉搏 133 次/min，呼吸 32 次/min，血压 85/40 mmHg，心肺腹未查及明显阳性体征。皮肤科情况:右上臂皮肤部分呈青紫色，其下触及一大小约 30 mm 30 mm 肿物，质中，边界欠清楚，边缘不规整，压之无明显缩小，无压痛，表面皮肤无破溃及出血等。血常规:血小板 33 109/L，纤维蛋白原 1 95 g/L，血浆 D-二聚体0 94 mg/L。超声检查:右上臂脂肪层内探及一低回声团块，大小 28 mm 23 mm 9 mm，与后方肌层分界清楚(图 1B);CDFI:其内可见丰富的血流信号(图 1C);超声诊断:多考虑血管畸形。皮损组织病理显示:表皮大致正常，其皮内可见纤维结缔灶性毛细血管瘤样结节，边界清楚，呈“炮弹样”分布，周边可见圆形、不规则形、新月形扩张的血管腔(图 1D);其内皮细胞免疫组化结果:CD31(+)，D2-40();病理诊断:丛状血管瘤。全麻下行经皮血管瘤腔内药物灌注治疗术，灌注糖皮质激素及聚桂醇注射液。术程顺利，术后血常规血小板 45 109/L;术后康复出院时，血常规血小板 126 109/L，患儿右上臂肿块缩小。讨论:丛状血管瘤(tufted angioma，TA)是一种罕见的良图1丛状血管瘤伴 Kasabach-Merritt 现象。图 1A 患儿右上臂外侧肿物伴皮肤青紫色;图 1B 二维声像图;图 1C CDFI 显示丰富的血流信号;图 1D 病理图(10)性血管增生性疾病1，又称获得性丛状血管瘤、进行性毛细血管瘤或 Nakagawa 血管母细胞瘤2，其发病机制尚不清楚。TA 的组织病理学特征3:真皮及全层分布有大量血管内皮细胞、血管周细胞和毛细血管构成的丛状结节或小叶，内皮细胞呈同心漩涡状排列，呈“炮弹样”;增生血管内皮细胞突入血管腔，导致血管腔呈半月形、裂隙状，甚至个别管腔闭塞，肥大内皮细胞呈短梭形，可见核分裂象，但细胞无异形性，消退期间质纤维化明显，小叶周围见新月形或半月形扩张的淋巴管。TA 多见于婴幼儿和青少年，少见于成年人;皮损发于头部、颈部、躯干、四肢等部位4。Kasabach-Merritt 现 象(Kasabach-Merritt phenomenon，KMP)，也称 Kasabach-Merritt 综合征，是一种罕见的以巨大血管肿瘤伴血小板减少、微血管溶血性贫血、继发性纤维蛋(下转 562 页)355医学影像学杂志 2023 年第 33 卷第 4 期J Med Imaging Vol 33 No 4 2023