1、基于 的右侧原发性三叉神经痛患者脑白质损伤研究陈方方，齐先龙，李 蕊，张天然 山东第一医科大学（山东省医学科学院）山东 济南；山东省济宁市第一人民医院放射科 山东 济宁；济宁医学院临床医学院 山东 济宁 【摘 要】目的 探讨右侧原发性三叉神经痛（）患者脑白质纤维的改变，并分析脑白质改变与临床特征的相关性。方法 选取右侧原发性三叉神经痛患者 例（为实验组）和健康志愿者 例（为对照组）进行全脑扩散张量成像（，）扫描，运用基于纤维束示踪的空间统计方法（，）比较两组间差异，提取有差异脑区的指标，分别与病程、视觉模拟评分（）进行相关性分析。结果与对照组相比，实验组 值降低的受累纤维束为左侧丘脑前辐射、右
2、侧丘脑前辐射、右侧下额枕束、右侧皮质脊髓束；值增加的受累纤维束包括左侧丘脑前辐射、双侧下额枕束、双侧上纵束、左侧钩束、右侧皮质脊髓束；值增加的受累纤维束包括左侧丘脑前辐射、右侧上纵束；值增加的受累纤维束包括左侧丘脑前辐射、左侧上纵束、双侧皮质脊髓束、左侧下纵束。相关性分析显示患者 与左侧丘脑前辐射、右侧丘脑前辐射、右侧下额枕束、右侧皮质脊髓束的 值呈负相关。患者 与左侧丘脑前辐射、双侧下额枕束、左侧钩束、左侧上纵束的 值呈正相关。患者 与左侧丘脑前辐射、右侧上纵束的 值呈正相关。患者 与左侧丘脑前辐射、左侧上纵束的 值呈正相关。除此之外，患者的病程与左侧皮质脊髓束的 值呈负相关、与右侧上纵束的
3、 值呈负相关。结论 右侧 患者存在与疼痛感知、情绪调节、认知及执行能力相关的脑白质纤维束损伤，以左侧损伤为主。推测左侧丘脑前辐射是右侧 患者相对特征性损伤区域，并且疼痛程度越重，脑白质损伤越重。【关键词】原发性三叉神经痛；全脑白质纤维束；基于纤维束示踪的空间统计学；磁共振成像中图分类号：；文献标识码：文章编号：（），【】（）（），（），；，；，；，；，；，；，；作者简介：陈方方（），女，毕业于山东第一医科大学（山东省医学科学院），医学硕士在读，住院医师，主要从事医学影像学诊断工作通信作者：齐先龙：医学影像学杂志 年第 卷第 期 ，【】；原发性三叉神经痛（，）是一种以三叉神经分布区内阵发性电击样
4、、刀割样剧烈疼痛为特征的神经病理性疾病，中老年人多见。的发病机制尚未明确，目前多数认为是由血管压迫损伤神经所致，但这无法解释无神经血管压迫的 患者的发病原因，近年来有研究者提出 可能存在中枢机制，但目前对 中枢性改变的研究多未对疼痛侧别进行区分，本文运用 方法探究右侧 患者脑白质结构的改变，并分析脑白质受损程度与临床指标的相关性，以期望对 患者病理生理机制研究提供参考，为 患者诊疗方法的选择提供指导价值。资料与方法 临床资料选取 年 月 月济宁市第一人民医院右侧 患者 例为实验组，其中男性 例，女性 例，年龄 岁，平均年龄（）岁；选取同期正常志愿者 例作为对照组，其中男性 例，女性 例，年龄
5、岁，平均年龄（.）岁。实验组纳入标准：）右侧三叉神经感觉支分布区域内典型的三叉神经痛症状；）影像学检查除外各种原因所致的继发性三叉神经痛；）无其他慢性疼痛相关性疾病；）扫描前均未行手术治疗；）除外 禁忌证。本文经医院伦理委员会同意，受试者均知情并签署知情同意书。检查方法采用 扫描仪（通道头线圈；系统）对受试者进行检查。受试者取仰卧位，佩戴耳塞降低噪音，放置海绵垫限制头动，在行 扫描前行常规 颅脑平扫序列除外颅内病变。采用 序列获取 图像，扫描参数：，层厚 ，体素 ，扩散敏感梯度方向 个，扩散敏感系数 值为、。图像处理首先进行图像质量检查，检查图像参数、梯度方向数目、信噪比、头动、伪影等，然后对
6、符合要求的原始数据进行预处理。步骤如下：）数据格式转化，运用 软件将 格式转换为 格式；）使用（，）内的（，）进行头动涡流、梯度方向矫正；）通过 图像获取大脑；）使用 中的 功能获得、标量指标。统计学分析利用 软件进行 分析，主要步骤：）将原始个体 图配准到 标准空间（）；）构建平均 骨架，值 ；）将个体的 图投射到该平均 骨架上，获取个体骨架，同理，以 骨架为基础计算、骨架图；）使用 中的 工具进行两组间双独立样本 检验和置换检验（置换次数 次），检测两组间白质、值的差异，使用（，）方法进行多重比较校正，提取差异脑区的指标，将其分别与疾病持续时间、做斯皮尔曼相关分析，为差异有统计学意义。结果
7、 实验组与对照组 指标比较与对照组比较，实验组左侧丘脑前辐射、右侧丘脑前辐射、右侧下额枕束、右侧皮质脊髓束的 值减低（，校正）；实验组左侧丘脑前辐射、双侧下额枕束、双侧上纵束、左侧钩束、右侧皮质脊髓束的 值升高（，校正）；实验组左侧丘脑前辐射、右侧上纵束 值增高（.，校正）；实验组左侧丘脑前辐射、左侧上纵束、双侧皮质脊髓束、左侧下纵束的 值增高（，校正），见表、（图）。临床变量与 指标之间的相关性 在实验组，患者与左侧丘脑前辐射（，）（图）、右侧丘脑前辐射（，）、右侧下额枕束（，）、右侧皮质脊髓束（，.）的 值呈负相关。患者 与左侧丘脑前医学影像学杂志 年第 卷第 期 表 实验组与对照组的组间
8、差异纤维束白质纤维束侧别体素数量 坐标（）值 丘脑前辐射左侧 丘脑前辐射左侧 丘脑前辐射左侧 丘脑前辐射左侧 上纵束左侧 上纵束左侧 皮质脊髓束右侧 皮质脊髓束右侧 皮质脊髓束右侧 下额枕束右侧 下额枕束右侧 上纵束右侧 上纵束右侧 丘脑前辐射右侧 钩束左侧 下额枕束左侧 皮质脊髓束左侧 下纵束左侧 图 结果显示右侧 患者与对照组间各项扩散张量参数的组间差异脑区（坐标以毫米为单位）。自上而下分别为 值降低（红色）、值升高（蓝色）、值升高（黄色）、值升高（粉色）的纤维束。从左至右为不同横断面存在统计学差异的脑区示意图（校正，、；、）辐射（，）（图）、左侧下额枕束（，）、左侧钩束（，）、左侧上纵束
9、（，）、右侧下额枕束（，）的 值呈正相关。患者 与左侧丘脑前辐射（，）（图）、右侧上纵束（，.）的 值呈正相关。患者 与左侧丘脑前辐射（，）（图）、左侧上纵束（，）的 值呈正相关。患者的病程与左侧皮质脊髓束（，）的 值呈负相关（图）。患者的病程与右侧上纵束（，）的 值呈负相关（图）。讨论 的发病机制尚未完全明确，目前已有对三叉神经纤维局部损伤、三叉神经节体积改变、脑灰质体积改变与脑白质微观结构改变的研究，其中在 患者脑白质改变的中枢机制研究中存在以下两种观点：一是继发性改变：受血管压迫后的三叉神经脱髓鞘和过度兴奋，降低了感觉传入激活的触发阈值，神经纤维之间产生异位放电，导致三叉神经核或更高脑结
10、构处的伤害性感受神经元敏化；二是非继发性改变：等的研究发现三叉神经脑池段无神经血管压迫的 患者也存在脑白质异常改变，并且有部分患者在行血管减压术后症状不能完全缓解或一段时间后再次发作，这提示 可能不是三叉神经损伤的继发性改变，而是存在着自上而下的疼痛处理改变。因此 患者是否存在特定区域的脑白质改变，对探寻该病的发医学影像学杂志 年第 卷第 期 图 左侧丘脑前辐射 指标与 的相关性。图 左侧丘脑前辐射 值与 呈负相关；图 左侧丘脑前辐射 值与 呈正相关；图 左侧丘脑前辐射 值与 呈正相关；图 左侧丘脑前辐射 值与 呈正相关 图 病程与 指标之间的相关性。图 右侧 患者左侧皮质脊髓束 值与病程呈负
11、相关；图 右侧 患者右侧上纵束 值与病程呈负相关病机制尤为重要。可以通过探测活体组织中水分子扩散参数的变化，间接反映白质损伤程度。基于纤维束示踪的空间统计分析方法可以对 数据信息进行对比分析，获得差异性白质损伤区域。量化白质纤维束受损最常用的指标包括、及。值代表水分子运动的各向异性，是量化脑白质完整性的指标。髓鞘缺失、水肿、破坏及移位等都会使 值降低。值为不考虑扩散方向情况下的局部扩散速率，对细胞水肿及坏死敏感。和 可以反映总体白质完整和健康。值为水分子沿神经轴突方向的扩散速率，可以反映轴突的完整性，其值升高与轴突损伤或轴突紊乱有关。值为垂直于轴突方向的扩散速率，可以反映髓鞘的完整性。值增高提
12、示髓鞘损伤。本文结果发现右侧 患者在丘脑前辐射、下额枕束、皮质脊髓束、上纵束、钩束、下纵束存在 参数异常改变，表现为 值降低，值、值及 值升高，这提示白质纤维束发生了细胞水肿、坏死、纤维脱髓鞘及神经纤维炎症，即脑白质存在广泛损伤，这与许多国内外研究结果相一致。进一步分析发现，损伤区域以左侧脑白质损伤为主，左侧丘脑前辐射同时存在 降低，、值升高，推测左侧丘脑前辐射损伤是右侧 患者脑白质特征性改变。右侧 患者损伤的脑白质纤维束范围包括投射纤维（丘脑前辐射、皮质脊髓束）与联络纤维（下额枕束、钩束、上纵束、下纵束）。丘脑前辐射通过内囊前肢联系于额叶、丘脑、扣带回，与认知及执行能力有关。皮质脊髓束参与疼
13、痛感觉的控制，其调节异常与焦虑有关。上纵束在认知与感觉传导中起重要作用，它的异常反映了 患者疼痛认知调节的异常。下额枕束是视听觉高级心理反应的结构基础。下纵束主要连接参与疼痛、情感及奖赏机制的脑区。钩束与精神行为及情绪障碍有关。综合分析右侧 患者损伤纤维束的结构及相关功能发现，患者存在与疼痛感知、情绪调节、认知及执行能力相关的脑白质纤维束损伤。将右侧 患者的 各参数分别与 进行相关性分析发现，患者 与左侧丘脑前辐射、右侧丘脑前辐射、右侧额枕下束、右侧皮质脊髓束的 值呈负相关，表明疼痛程度越重，这些区域的白质损伤越严重。患者 分别与左侧丘脑前辐射、左侧额枕下束、左侧钩束、左侧上纵束、右侧下额枕束
14、的 值、左侧丘脑前辐射、右侧上纵束的 值、左侧丘脑前辐射、左侧上纵束的 值呈正相关，表明疼痛程度越重，这些区域细胞水肿、坏死、纤维脱髓鞘及神经纤维炎症越来越重。本文也发现以上这些纤维中，左侧丘脑前辐射 值与 呈负相关，并且左侧丘脑前辐射同时存在 降低，、值升高，这进一步说明左侧丘脑前辐射损伤是右侧 患者脑白质特征性改变，是疾病进展的生物学标志；结合于清扬等的研究发现左侧 患者脑白质损伤以右侧为著，主要集中于右侧前放射冠，并且右侧前放射冠 值与 呈负相关。本文可以推测 患者脑白质损伤以对侧脑白质损伤为主，并且疼痛越重，患者认知及执行能力可能医学影像学杂志 年第 卷第 期 下降越明显。将右侧 患者
15、的 各参数与病程进行相关性分析发现，患者病程与左侧皮质脊髓束的 值及右侧上纵束的 值呈负相关，这提示左侧皮质脊髓束的轴突完整性及右侧上纵束的髓鞘并没有随着病程的延长而受到更加严重的损害。分析其原因，等认为中枢神经系统损伤后发生可塑性变化，这些结构可塑性的变化有助于与疼痛相关的学习和记忆，并可能进一步减缓慢性疼痛的发展或将疼痛对身体的影响降到最低。因此，本文推测三叉神经痛患者的脑白质在损伤后存在重塑过程，纤维的重塑，使得部分受损纤维修复，并且随着病情的延长，重塑程度增加，但具体机制仍需要更多研究证实。本文的局限性，选取患者临床信息时，未排除口服药物（如：卡马西平）对本文结果可能存在的影响，未来的
16、工作应注意避免。综上所述，右侧 患者存在与疼痛感知、情绪调节、认知及执行能力相关的脑白质纤维束损伤，以左侧损伤为主。本文推测左侧丘脑前辐射是右侧 患者相对特征性损伤区域，并且疼痛程度越重，脑白质损伤越明显；对于临床治疗而言，特征性区域的发现可为右侧 患者中枢性治疗靶点提供解剖依据，为右侧 患者的治疗提供新思路。参考文献：尹凤荣，张善娟，杨坤，等 三叉神经痛、面肌痉挛的影像学表现与手术结果对照研究（附 例报告）医学影像学杂志，（）：，（）（），（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：沈健，沈伟强，苏忠周，等 磁共振仿真内镜在三叉神经痛微血管减压术中的应用价值 医学影像学杂志，（）：封莉，付丽媛，肖慧，等 基于 方法评价青壮年内侧颞叶癫痫患者脑白质扩散张量的变化 中国医疗设备，（）：，（）：李丹，卜岗，张明，等 基于 的三叉神经痛脑白质结构异常及其与临床特征的相关性 中国医学影像技术，（）：，（）：，；，（）：，：，（）：于清扬，谷鹏，孙洪涛，等 左侧原发性三叉神经痛患者脑白质的扩散张量成像研究 医疗卫生装备，（）：，（）：（收稿日期：）医学影像学杂志 年第 卷第 期