文摘
背景和目的:越來越多的證據表明大腦的參與調頻。質子女士研究的目的是測試假設有代謝變化在某些腦區處理疼痛患者(分別是VLPFC和丘腦)調頻與HC。
材料與方法:12個患者調頻(30-54歲;平均年齡43.2歲),12個HC,年齡和性別匹配,接受1屆single-voxel夫人上執行一個3 t先生成像掃描儀。光譜是夫人的新聞本地化。從每個光譜原始數據是評估LCModel。T測試是用來評估腦代謝物組之間的差異。皮爾森相關檢測代謝物比率和臨床症狀的關係。
結果:Glx / Cr和Glu / Cr率在雙方分別是VLPFC的病人明顯高於在HC (P< . 01)。組間無顯著差異的代謝物被發現在閨房。Glu / Cr之間的正相關性被發現在左側丘腦和血管疼痛(r= 0.730,P= .007)和分鍾/ Cr之間的分別是VLPFC的血管疼痛(r= 0.607,P= .037)和FIQ (r= 0.719,P= .008)。
結論:高架Glu / Cr含量分別是VLPFC的存在加強了認為複雜的神經生理不平衡不同的大腦區域參與疼痛處理構成調頻。這些數據可能是有用的診斷和發展的更有效的藥物治療。
縮寫
- CBF
- 腦血流量
- 趙
- choline-containing化合物
- Cr
- 肌酸和磷酸肌酸
- FIQ
- 纖維肌痛的影響調查問卷
- 調頻
- 纖維肌痛症
- 功能磁共振成像
- 功能磁共振成像
- 工程師協會
- 快速旋轉回聲
- FSPGR
- fast-spoiled梯度回憶
- 應用
- 半寬度
- Glu
- 穀氨酸
- Glx
- 穀氨酸和穀氨酰胺
- HC
- 健康對照組
- 分鍾
- 肌醇
- 夫人
- 光譜學先生
- 乙酰天冬氨酸
- N-acetylaspartate
- 寵物
- 正電子發射斷層掃描
- 新聞
- point-resolved光譜學序列
- SPECT
- 單光子發射計算機斷層
- tNAA
- total-NAA (N-acetylaspartate +N-acetylaspartylglutamate)
- 血管
- 視覺模擬評分
- 分別是VLPFC
- 腹外側前額葉皮層
FM是一種慢性疼痛疾病,患病率在2%至4%之間在工業化國家,1特點是普遍nonarticular疼痛和彌漫性壓痛觸診。病人也可能表現出慢性疲勞,失眠,和剛度。2此外,有各種各樣的神經與疾病相關的現象,如自主功能障礙3和認知障礙,包括在短期記憶受損的濃度和赤字。4調頻症狀的主觀性質和極端異質性導致了長期的爭論關於這個條件的性質,5,6雖然病因尚不清楚。
人類和比較研究慢性疼痛產生了新的見解的病理生理學調頻疼痛,這可能與大腦失調相關疼痛的和痛苦的過程。功能神經影像學研究利用SPECT、功能磁共振成像和寵物很大程度上是評估患者的慢性疼痛和調頻。7- - - - - -16特別是,PET和SPECT調查發現CBF調頻和HC患者之間的差異在許多領域(腦島、尾狀核、前扣帶皮層,和其他前額葉區域包括背外側和內側前額葉皮層)主要證據在丘腦的級別。此外,功能磁共振成像研究疼痛的認知控製的研究已經證明增加的活動分別是VLPFC與主觀疼痛強度負相關,表明關鍵作用的差別這個大腦區域對這些痛苦。17- - - - - -20.因此,本地區的潛在障礙可能代表一個重要的病理生理機製調頻,但到目前為止,這個問題還沒有被調查。
最近,一些研究夫人21- - - - - -27了改變患者的腦代謝物的調頻,雖然結果並不是均勻的,他們加強神經功能障礙的假設二次疼痛處理。
我們研究的目的是測試假設有代謝改變患者的丘腦和分別是VLPFC調頻與HC,結果可能與臨床症狀。
材料和方法
主題
總共12例(11個女性,1人;30-54歲;平均年齡43.2歲)和12個HC性別與年齡匹配(28-56歲;平均年齡41.3歲)參加了這項研究。所有患者招募風濕病學單元,博洛尼亞Orsola-Malpighi醫院。病人會見了美國風濕病學院調頻的診斷標準,2沒有任何並發症(其他疾病疾病和/或中樞神經係統病理)招募了。從所有的病人獲得書麵知情同意。
所有的病人停止藥物治療,會影響腦功能研究,以避免可能的偏見的前一周,除了對乙酰氨基酚,允許控製疼痛。沒有一個對照組藥物影響認知功能或腦代謝物。考試前,病人立即完成了FIQ28(自我報告測量評估的總體影響調頻等許多方麵我們功能、疼痛級別,疲勞,睡眠障礙,以及心理壓力)。此外,溫柔點的數量(特定的肌肉發達地區痛苦的手動觸診時4公斤的壓力)在所有的病人評估。測量疼痛,我們使用100毫米水平脈管,從0(無疼痛)到100(疼痛)。
質子成像先生/夫人
我們進行成像和本地化single-voxel先生夫人測量通過使用3 t全身掃描儀(標記激發;通用電氣醫療集團,密爾沃基,威斯康星州)配備一個8路標準相控陣頭線圈。t2加權FSE序列(TR 4020 ms;TE, 106毫秒;NEX, 1;512×512矩陣;4毫米的部分;FOV, 256毫米)收購了在軸向和冠狀麵,而3 d T1-weighed FSPGR序列(TE, 3.7毫秒;TR, 9.8毫秒;TI 750 ms; flip angle, 12°; NEX, 1; 256 × 256 matrix; 1.0-mm sections; FOV, 256 mm; bandwidth, 25.00 HZ/pixel) was obtained with reconstructions on axial and coronal planes.
光譜是夫人的新聞本地化(TR 2000 ms;TE, 35歲女士;128年收購)和3-pulse化學位移選擇性抑製抑製序列提供水。對於每個光譜,我們收集了16個額外的收購未壓製的代謝物譜的相位校正。我們使用自動優化梯度勻場,發射機脈衝功率,和水抑製。在所有情況下,勻場獲得了在體素的質量控製的譜線寬度的應用赫茲)的未壓製的水,通過自動優化序列掃描。
感興趣的卷放置在丘腦和分別是VLPFC(1.8 - -2.1厘米3兩邊分別)3 d FSPGR冠狀麵和矢狀麵和t2加權FSE軸與注意最小化采樣汙染到骨頭,血管,和CSF結構(圖1)。
工程師協會t2加權圖像,圖像顯示了體素位置在左邊和右邊分別是vlpfc (一個和B)和花托(C和D以FM)的主題。
光譜分析
原始數據從每個single-voxel LCModel頻譜進行評估,6.1版本(Stephen Provencher,奧克維爾,安大略省,加拿大29日)。該方法利用每個代謝物的完整的光譜信息,而不僅僅是孤立的共鳴。值tNAA、曹、鉻,分鍾,Glu,和Glx計算比率的內部標準,Cr水平,tNAA的形式/ Cr, Cho / Cr,分鍾/ Cr, Glu / Cr, Glx / Cr。
統計方法
我們分析了tNAA / Cr, Cho / Cr,分鍾/ Cr, Glu / Cr, Glx / Cr組比率分別是VLPFC和花托的學生t測試(意義的推斷P< . 05)。皮爾森相關被用來確定重要的代謝物之間的關係比和FIQ,疼痛、血管和溫柔點的數量(P< . 05接受了統計學意義)。
結果
傳統形態學成像結果正常先生所有的科目包括在這項研究。
在所有情況下光譜質量好了。1例病人,是不可能獲得左分別是VLPFC的光譜。最後應用值(報告為均值±SD)估計LCModel 0.044 - -0.009 ppm的額葉區域(左、右分別是VLPFC)和0.050 - -0.01 ppm的閨房。隻有Glx / Cr和Glu / Cr率左右分別是VLPFC的病人和HC之間明顯不同。特別是Glx / Cr和Glu / Cr率高病人的控件(P< . 01)(無花果2和3)。有左右之間沒有顯著差異。所有其他的主要代謝物比值結果在正常範圍內的對照組。沒有顯著的差異代謝物比值在閨房(被發現表)。
一個,左右分別是VLPFC Glx / Cr和Glu / Cr調頻和HC患者的比率。的差異是P< . 01(星號)P< . 05(星號)的兩倍。B,圖形顯示Glx / Cr比率的分布分別是VLPFC調頻和HC患者的權利。組的差異:P= .0003。
質子光譜夫人從右邊分別是VLPFC符合LCModel 1控製(一個),3例(B−D)。紅色痕跡(星號)表明共振從2 Gluγ質子共振在3.74和2.35 ppm。
Glu / Cr之間正相關顯著水平在左丘腦和血管(r= 0.730,P= .007;圖4分鍾/ Cr之間),並在正確的分別是VLPFC血管(r= 0.607,P= .037)和FIQ (r= 0.719,P= .008;圖5)。之間有顯著的正相關關係也發現Glx / Cr和分鍾/ Cr的分別是VLPFC (r= 0.585,P= .046)。代謝物之間未發現相關性比率和溫柔點的數量。
重要的代謝物比率和臨床症狀之間的相關性。皮爾遜相關時刻Glu / Cr在左丘腦和臨床疼痛脈管的成績。
重要的代謝物比率和臨床症狀之間的相關性。分鍾/ Cr的皮爾遜相關時刻在正確的比例分別是VLPFC FIQ。
討論
纖維肌痛的特點是症狀包括慢性廣泛疼痛、慢性疲勞,和各種認知障礙等不良集中在短期記憶和赤字。雖然收斂數據支持的假設失調在大腦區域處理疼痛病理生理學的主要角色調頻,這種疾病的詳細機製仍不明。我們的研究結果清楚地表明障礙分別是VLPFC的調頻就是明證增加Glu / Cr和Glx / Cr率在患者的左邊和右邊分別是VLPFC調頻與控製。雖然我們評估了Cr的比率,我們假設的差異Glu / Cr和Glx / Cr率我們發現病人和控製之間是由水平的提高Glu、Glx分別Cr的而不是減少,因為其他代謝物比值沒有顯示病人和控製之間的差異(表)。
幾個功能成像研究已經發表在FM但很少使用調查夫人代謝改變。盡管這些研究的結果並不均勻,21- - - - - -27夫人,因為不同的協議,使用磁場,研究領域,在4,glutamatergic係統檢測到的改變。
Glu基本上是分散在大腦和脊髓神經遞質,它扮演著重要的角色在中樞神經係統的正常功能。Glu失調的神經傳遞也被卷入一些神經的起源的條件。神經元細胞外Glu的積累是有毒的。如果刪除的Glu突觸不跟上積累,可能發生神經損傷。30.有很多研究的含義Glu痛覺過敏。31日- - - - - -33特別是,增加Glu的前扣帶皮層被馬林斯等證明34與痛苦的刺激,這些變化與感知疼痛強度。我們的研究結果證實了這一點glutamatergic變更,增加Glx / Cr和Glu / Cr的分別是vlpfc而不是生理病理學花托增加了新的見解。事實上,正確的分別是VLPFC的參與認知down-modulation疼痛35和左分別是VLPFC的認知控製內存一直顯示。36特別是,重新評價機製的介入調停安慰劑效應表明了神經影像研究18- - - - - -21一直顯示激活的分別是VLPFC與安慰劑期間減少疼痛。
此外,皮質形態和功能變化與神經性疼痛內側前額葉皮層中被發現一隻老鼠模型。37因此,我們假設一個神經疼痛障礙分別是VLPFC可以減少鎮痛控製這個區域在疼痛感的說法,我們可以解釋Glu的增加/ Cr和Glx / Cr的次要功能失調的反應認知調製所產生的或與患者的疼痛處理調頻。這可以確定閾值降低到“痛苦”的刺激(如壓力、噪音)明顯在FM綜合症。我們還發現之間的正相關性分鍾/ Cr的分別是VLPFC血管(r= 0.607,P= .037)和FIQ (r= 0.719,P= .008)和顯著地相關性Glx / Cr和分鍾/ Cr在同一水平。分鍾被認為是神經膠質標誌和有機osmolyte星形膠質細胞的滲透調節中起著重要作用。38我們解釋我們的發現本地更改反映Glu的效果。這種積極關係分鍾/ Cr與脈管FIQ可以用來監測治療反應,這種關係,還需要進一步的研究來證實。
在我們的病人中,增加Glx / Cr和Glu / Cr也出現在左邊分別是VLPFC。雖然沒有這邊的代謝物比率之間的關係被發現與脈管,FIQ,或數量的溫柔點,我們認為,這種改變可能與/或負責其他症狀患者的調頻,赤字的關注和工作記憶等4這是左邊分別是VLPFC嚴格相關活動。進一步的研究可以探索代謝和生理變化在這個大腦區域。
更重要的結構與記錄參與調頻是丘腦。它已被證實在幾個PET和SPECT CBF差異研究發現病人和控製在許多領域包括丘腦。10- - - - - -13雖然沒有區別病人和控製在這個層次上,我們發現一個強大的顯著正相關性Glu / Cr在左側丘腦水平和血管(r= 0.730,P= .007)。這個結果加強夫人最近發表的一項研究中,26的患者更多的痛苦(高血管評分)顯示,左側丘腦Glx水平較高,盡管沒有顯著的相關性。我們的結果可能反映出角色的丘腦結構處理疼痛的信號強度。然而,在我們的研究和在前麵的女士的研究26,27探索這個地區,沒有發現病人和HC差異代謝物和比率,即使改變CBF在這個級別裏有清楚的記錄。在我們看來,這個信息表明丘腦不是主要參與這個障礙,但可能與其他認知過程痛苦如分別是VLPFC的區域。還需要進一步的功能磁共振成像的研究來證實這些發現。
限製
雖然意義重大,這光譜學研究的結果可以表明一個更具體的使用方法評價Glx複雜和量化Glu。我們隻能夠使用single-voxel出版社。
盡管LCModel還允許一個精確的絕對代謝物量化,我們決定使用比例量化,因為在我們的經驗中,團體之間的比率更不變。
結論
夫人是一個有用的工具調頻患者腦代謝的研究。代謝改變,包括增加Glu / Cr,可能表示一個可能的疾病的發病機製。Glu水平升高在患者的CSF調頻已報告,39和這個分子可能負責或增強有關疼痛傳輸FM中觀察到。15
沒有丘腦水平和代謝改變的高架Glu的存在/ Cr含量分別是VLPFC加強患者認為FM,那裏是一個複雜的神經生理不平衡多個領域參與疼痛的處理,順向中樞敏感化。
這也可能有助於解決長期存在的爭論關於FM的合法性,40起源於調頻症狀的主觀性質在缺乏客觀的診斷方法。我們的研究結果為此提供了直接證據在FM glutamatergic異常代謝,這可能是有用的診斷和未來發展更有效的藥物治療。這些信息也可以用於開發診斷測試和測量治療反應。
引用
- 收到了2010年10月21日。
- 接受修訂後2011年1月11日。
- ©2011年由美國神經放射學雜誌》上
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