偏头痛患者视觉皮层神经元激活与静息葡萄糖摄取比值增加的证据：一项比较18FDG-PET与视觉诱发电位的研究

DOI: https://doi.org/10.1186/s10194- 018- 0877- 8

摘要-总结 在发作间期，偏头痛患者以异常的感觉信息处理为特征，但除非伴随额外的病理机制（如能量储备减少），否则这种功能异常可能不足以破坏皮层的生理平衡。

本研究旨在比较发作间期无先兆发作性偏头痛患者与健康志愿者的静息脑葡萄糖摄取（使用正电子发射断层扫描（18氟脱氧葡萄糖-PET））和视觉皮层激活（使用视觉诱发电位（VEP））。

共研究了20例无先兆发作性偏头痛患者和20名健康志愿者。

计算了视觉皮层整体葡萄糖摄取与VEP反应的比值，并在两组之间进行比较。

然后将该区域的标准葡萄糖摄取值和每位受试者的VEP值进行配对，并在两组之间进行比较。

偏头痛患者的VEP曲线下面积均值大于健康对照组。

同样，患者视觉皮层的神经元激活与静息葡萄糖摄取比值增加。

3 诊断

统计参数映射分析显示，偏头痛患者皮层FDG-PET信号相对于VEP曲线下面积的值在左侧视觉皮层中显著降低，该聚类范围从Brodmann 19区和18区延伸至7区。

在该区域内，个案分析显示90%的偏头痛患者存在视觉神经元激活超过葡萄糖摄取的情况，而健康志愿者中仅有15%。

本研究确定了偏头痛患者发作间期视觉皮层中神经元激活与静息葡萄糖摄取比值增加的区域。

本文被评为2018年Enrico Greppi奖获奖论文。 延伸：需要进一步研究以阐明感觉-代谢失衡导致皮层稳态破坏在偏头痛病理生理学中的可能作用。

这一发现的潜在病理生理学意义应在未来的研究中深入探讨。

背景 皮层对任何类型感觉刺激重复（包括视觉刺激）的高反应性，是发作性偏头痛患者发作间期最常见的电生理特征[448]。

相似的皮层反应性特征可见于偏头痛患者及其无症状的一级亲属，这一事实表明偏头痛患者存在额外的病理机制，当与视觉高反应性相关联时，导致疾病的发生[449]。

发作间期偏头痛患者的FDG研究已发现属于疼痛/显著性矩阵的边缘区域存在代谢降低的区域[450, 451]。

我们评估了健康志愿者和偏头痛患者的脑葡萄糖摄取，并记录了视觉诱发电位（VEP）。

我们的主要假设是，偏头痛患者视觉皮层的发作间期反应性将超过静息葡萄糖摄取，使偏头痛患者在神经能量需求增加时容易发生代谢稳态的破坏。

方法 记录在头痛研究组（神经内科，列日市Citadelle地区医院，比利时）的电生理实验室进行。

为估算视觉皮层中神经元激活与整体静息葡萄糖摄取的比值，使用体积掩模提取了对应于Brodmann 17区、18区和19区的特征值。

基于统计参数映射结果，针对个案分析，在视觉皮层中VEP-AUC作为协变量时组间FDG摄取存在统计学显著差异的聚类上生成了特定的体积掩模。

对于个案分析，VEP曲线下平均面积（代表视觉活动）和显示显著FDG摄取差异的视觉皮层特定聚类的特征值（代表代谢活动）对每位受试者进行了Z标准化并配对。

3.4 神经影像

各组中视觉Z评分大于代谢Z评分的参与者比例使用Fisher精确检验进行比较。

结果 最初在偏头痛患者的视觉皮层中观察到四个代谢降低的聚类（未经校正p < 0.001水平），但它们未能经受多重比较校正。

讨论 使用静息态18氟脱氧葡萄糖-正电子发射断层扫描和模式翻转-视觉诱发电位，我们比较了偏头痛患者与健康志愿者的发作间期葡萄糖摄取和视觉皮层神经元激活。

通过确定偏头痛患者视觉皮层中感觉-代谢不匹配的区域（提示存在较高的皮层反应性和相对较低的静息能量储备），我们的结果为代谢应变模型的起始阶段提供了实验证据。

在讨论皮层代谢和稳态时，不能不考虑星形胶质细胞的作用（星形胶质细胞对葡萄糖的摄取缺陷可以基于现有证据解释我们在偏头痛患者中的FDG-PET发现[452-454]）。

即使在偏头痛患者视觉皮层中刺激期间存在代谢失衡，三叉神经血管系统的继发性激活仍需进一步证实。

结论 我们的研究结果表明，偏头痛患者发作间期视觉皮层中存在神经元激活与静息葡萄糖摄取比值增加的区域。

致谢 本机器生成摘要基于Lisicki, Marco; D'Ostilio, Kevin; Coppola, Gianluca; Scholtes, Felix; Maertens de Noordhout, Alain; Parisi, Vincenzo; Schoenen, Jean; Magis, Delphine的工作。2018年发表于The Journal of Headache and Pain

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