基于功能磁共振关于 发作性与慢性偏头痛灰质核团铁沉积的 研

王欣 曹秋菊 赖娅莉 张利娟

成都医学院第二附属医院 ，四川，成都， 610051

【摘要】目的：观察分析MRI（磁共振）和ESWAN（三维增强T2加权血管造影术）扫描并测量发作性偏头痛患者与慢性偏头痛患者脑深部灰质核团铁含量情况。方法：选取本院（在2017年5-2019年4月）就诊的50例偏头痛患者，其中有30例发作性偏头痛患者（作为发作性偏头痛组），20例慢性偏头痛患者（作为慢性偏头痛组），再选取同期我院21例健康体检人群一般资料作为对照组。统计学分析三组研究对象的脑深部灰质核团铁沉积情况（红核、黑质、尾状核头、壳核、丘脑以及苍白球）。结果：偏头痛患者黑质和苍白球相位值显著低于对照组（P<0.05），两组在红核、尾状核头、壳核、丘脑等相位值比较无统计学意义（P>0.05）；发作性偏头痛组、慢性偏头痛组的黑质与苍白球相位值比较有统计学意义（P<0.05），发作性偏头痛组红核相位值低于慢性偏头痛组（P<0.05），发作性偏头痛组与慢性偏头痛组各核团相位值比较无统计学意义（P>0.05）；单因素分析显示三组研究对象的红核、苍白球和黑质相位值比较有统计学意义（P<0.05），单因素分析慢性偏头痛患者与发作性偏头痛患者脑深部核团相位值与头痛程度、头痛频率以及病程时间等无相关性（P>0.05）。结论：相比起健康人群，偏头痛患者脑深部核团铁沉积显著增多，发作性偏头痛患者与慢性偏头痛患者相比红核区域有显著铁沉积。

【关键词】发作性偏头痛；慢性偏头痛；脑深部；灰质核团；铁沉积

Study on iron deposition of gray matter nuclei in episodic and chronic migraines based on functional magnetic resonance imaging (fmri)

[abstract] objective: to observe and analyze MRI (magnetic resonance imaging) and ESWAN (three-dimensional enhanced t2-weighted angiography) to measure and scan iron deposits in deep gray matter nuclei in patients with episodic migraine and chronic migraine. Methods: 50 patients with migraine were selected from our hospital (from May 2017 to April 2019), including 30 patients with episodic migraine (as the group of episodic migraine) and 20 patients with chronic migraine (as the group of chronic migraine), and the general data of 21 healthy people in our hospital during the same period were selected as the control group. Iron deposits in deep gray matter nuclei (red nucleus, substantia nigra, caudate nucleus head, putamen nucleus, thalamus and globus pallidus) in three groups were statistically analyzed. Results: the phase values of substantia nigra and globus pallidum in migraine patients were significantly lower than those in the control group (P<0.05). There was no statistical significance in the phase values of red nucleus, caudate nucleus head, putamen nucleus and thalamus in the two groups (P>0.05). The phase values of substantia nigra and globus pallidum in the migraine group and chronic migraine group were statistically significant (P<0.05), the phase values of the red nucleus in the migraine group were lower than those in the chronic migraine group (P<0.05), and

第一作者：王欣，硕士研究生，单位：成都医学院第二附属医院；职称：主治医师；课题：四川省卫计委课题： 利用磁共振扩散峰度成像（DKI）技术检查偏头痛与慢性偏头痛患者中脑导水管周围灰质（PAG）微结构改变的研究编号17PJ405）

the phase values of each nucleus group in the migraine group and chronic migraine

group were not statistically significant (P>0.05). Univariate analysis showed that

the phase values of red nucleus, white globus pallidum and substantia nigra of the

three groups were statistically significant (P<0.05), and univariate analysis showed no correlation between the phase values of the deep nucleus group of chronic migraine patients and those of migraine patients (P>0.05). Conclusions: iron deposits in the deep nucleus of the brain increased significantly in migraine patients compared with healthy subjects, and there were significant iron deposits in the red nucleus in migraine patients compared with chronic migraine patients.

【 key words 】 episodic migraine; Chronic migraine; Deep brain; Nuclei of gray matter; Iron deposit

发作性偏头痛主要临床表现为：反复发作性的伴有恶心、呕吐、畏光/声等的剧烈头痛感^[1]。国外流行病学研究资料显示，美国女性患有偏头痛高达15%、男性高达5%^[2]。国内流行病学研究资料显示，大陆地区女性患有偏头痛高达14.6%、男性高达6.3%^[3]。偏头痛发生时具有较高致残率，因此引起世界各国人士的广泛关注。

1. 资料与方法

1.1一般资料

选取本院（在2017年5-2019年4月）就诊的50例偏头痛患者，其中30例发作性偏头痛患者（作为发作性偏头痛组），20例慢性偏头痛患者（作为慢性偏头痛组），再选取同期我院21例健康体检人群一般资料作为对照组。发作性偏头痛组中有24例女患者、6例男患者，慢性偏头痛组中有15例女患者、5例女患者，对照组中有16例女、5例男；发作性偏头痛组平均年龄为（45.5±8.5）岁、平均病程时间为（250.2±124.8）个月、平均头痛评分为（7.3±1.2）分、平均头痛频率为（10.5±3.3）月/次，慢性偏头痛组平均年龄为（46.1±7.8）岁、平均病程时间为（258.6±122.7）个月、平均头痛评分为（5.5±1.1）分、平均头痛频率为（25.9±5.5）月/次，对照组平均年龄为（47.7±6.6）岁。三组研究对象在年龄和性别比例等比较无统计学意义（P>0.05），慢性偏头痛组平均头痛评分低于发作性偏头痛组（P<0.05），慢性偏头痛组平均头痛频率高于发作性偏头痛组（P<0.05）。

1.2方法

三组研究对象均进行MRI平扫（型号：西门子MAGNETOM Avanto1.5T）和三维增强T2加权血管造影术（层厚：2mm；TR:60ms；TE:5ms；回波数：6；翻转角：15°；FOV:20cm×20cm；矩阵：458×310）扫描。将ESWAN扫描后的数据上传至工作站中，使用软件处理原始数据生成相位图和幅度图。再利用SPIN（神经放射学型号软件处理）软件打开相位图，再在图上勾选感兴趣区域轮廓（红核、黑质、尾状核头、壳核、丘脑以及苍白球等），测量双侧三层层面，取均值。

1.3观察指标

分析三组研究对象的脑深部灰质核团铁沉积（红核、黑质、尾状核头、壳核、丘脑以及苍白球）。

1.4统计学方法

资料分析采用SPSS 21.0统计软件进行统计分析。定量数据用均数±标准差（ｘ ± ｓ）表示，组间比较采用Student’s t检验；计数资料用率或构成比表示，组间比较采用χ2检验或精确概率法。所有统计检验均为双侧概率检验，检验水准为0.05。

2. 结果

2.1偏头痛患者与对照组脑深部灰质核团铁沉积比较

偏头痛患者黑质和苍白球相位值显著低于对照组（P<0.05），两组在红核、尾状核头、壳核、丘脑等相位值比较无统计学意义（P>0.05），见表1.

表1：偏头痛患者与对照组脑深部灰质核团铁沉积比较

组别	黑质（sN）	苍白球	红核（RN）	尾状核头（HCN）	壳核（PUT）	丘脑（THA）
偏头痛患者（n=50）	1860.6±55.5	1928.2±57.1	1954.8±72.2	1944.6±45.1	1971.8±50.6	2045.6±15.2
对照组（n=21）	1910.5±70.4	1977.1±48.4	1952.8±78.9	1950.9±61.6	1972.4±49.5	2042.5±26.4
x2	12.365	18.264	1.124	1.332	1.562	11.028
p	0.002	0.000	0.068	0.077	0.069	0.055

2.2发作性偏头痛组、慢性偏头痛组的脑深部灰质核团铁沉积比较

发作性偏头痛组、慢性偏头痛组的黑质与苍白球相位值比较有统计学意义（P<0.05），发作性偏头痛组红核相位值低于慢性偏头痛组（P<0.05），发作性偏头痛组与慢性偏头痛组各核团相位值比较无统计学意义（P>0.05），见表2.

表2：发作性偏头痛组、慢性偏头痛组的脑深部灰质核团铁沉积比较

组别	黑质（sN）	苍白球	红核（RN）	尾状核头（HCN）	壳核（PUT）	丘脑（THA）
发作性偏头痛组（n=30）	1864.1±59.2	1912.8±62.2	1920.1±67.8	1945.1±41.2	1974.0±44.4	2043.1±42.4
慢性偏头痛组（n=20）	1860.3±57.4	1942.3±62.3	1991.2±57.7	1943.3±48.7	1968.8±52.2	2044.1±36.7
x2	15.658	22.124	9.358	1.055	1.398	1.666
p	0.024	0.028	0.001	0.057	0.088	0.157

2.3单因素分析三组研究对象的脑深部灰质核团铁沉积

单因素分析显示三组研究对象的红核、苍白球和黑质相位值比较有统计学意义（P<0.05，r=0.158、0.689、0.144）。

2.4单因素分析慢性偏头痛患者与发作性偏头痛患者脑深部灰质核团铁沉积

单因素分析慢性偏头痛患者与发作性偏头痛患者脑深部核团相位值与头痛程度、头痛频率以及病程时间等无相关性（P>0.05，r=-0.122、-0.968、-0.547）。

3.讨论

慢性偏头痛患者主要指的是头痛天数大于或者等于15d/月或头痛天数大于或者等于8d/月但是持续时间超过90d

^[4]。每年约有1.3~26.8%的偏头痛患者发展成慢性偏头痛患者^[5]。由于慢性偏头痛患者相比起发作性偏头痛患者的致残率高，所以给患者带来的身心危害度也更大。有学者认为，鉴别诊断慢性偏头痛患者和发作性偏头痛患者主要依靠患者的详细病史^[6]。由于影像学技术的日益成熟，继而使得活体探头偏头痛发生具体机制成为可能。ESWAN是一种高成像技术，通过相位图清楚显示组织内在磁敏感性差异，从而有效判断偏头痛患者的具体类型。既往研究资料显示，脑干灰质核团和基底节区在偏头痛患者的发生和发展过程中起到重大影响^[7]。国外学者认为，应用Perls染色可有效测量脑组织铁含量，结果发现含铁量最高的是锥体外系灰质核团，其次为皮质和乳头体，大脑白质铁含量几乎为零，因此说明铁含量在脑内分布具有一定特点^[8]。磁共振技术检测脑铁含量主要指的是：非血红素铁。有学者认为，过量铁沉积积极参与神经系统疾病发展过程^[9]。大量研究资料显示，铁蛋白是决定灰质磁共振对比度的重要影响因素^[10]。三维增强T2加权血管造影术经工作站处理后得到相位图，从而积极反应出顺/逆磁性物质所致的局部场强不均匀性，因此三维增强T2加权血管造影术看能够有效检测铁含量。除此之外，三维增强T2加权血管造影术具有提高信噪比优势，因此可使得相位值更为准确。

本文研究结果显示偏头痛患者黑质和苍白球相位值显著低于对照组（P<0.05），两组在红核、尾状核头、壳核、丘脑等相位值比较无统计学意义（P>0.05）；发作性偏头痛组、慢性偏头痛组的黑质与苍白球相位值比较有统计学意义（P<0.05），发作性偏头痛组红核相位值低于慢性偏头痛组（P<0.05），发作性偏头痛组与慢性偏头痛组各核团相位值比较无统计学意义（P>0.05）；单因素分析显示三组研究对象的红核、苍白球和黑质相位值比较有统计学意义（P<0.05），单因素分析慢性偏头痛患者与发作性偏头痛患者脑深部核团相位值与头痛程度、头痛频率以及病程时间等无相关性（P>0.05）。 上述研究结果显示偏头痛患者铁沉积显著高于对照组人群， 因此提示偏头痛患者脑深部灰质核团铁含量显著增多；铁含量过多会增多自由基，导致神经坏死。现阶段对于偏头痛患者的铁沉积具体发生机制尚不完全清楚，有学者推测偏头痛反复发作所致的高氧状况会导致铁失衡^[11]。还有学者认为，偏头痛患者的发生机制可能有：其一，五羟色胺功能异常；其二，高级中枢中疼痛处理相关区域性显著降低；其三，脑膜痛觉传入危险导致兴奋异常等。本文研究中发现发作性偏头痛患者的红核区域铁沉积相比起慢性偏头痛患者更为明显，与国内学者研究结果保持高度一致^[12]。既往MRI研究显示脑干灰质核团在偏头痛患者中起着重大作用，有学者报道显示用T2加权成像检查显示偏头痛患者的黑质信号和红核信号出现改变^[13-14]。流行病学研究发现，过度使用药物也会导致偏头痛患者逐渐趋向于慢性偏头痛发作，但是具体发生机制目前尚不完全明确，有学者认为是与脑干功能紊乱密切相关^[15]。

综上所述，相比起健康人群，偏头痛患者脑深部核团铁沉积显著增多，发作性偏头痛患者与慢性偏头痛患者相比红核区域有显著铁沉积。

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第一作者王欣：手机号[phone]；E-mail15184409436详细通讯地址：四川省成都市成华区二环路北四段4号