轻度创伤性脑损伤后创伤后头痛的下丘脑功能连接改变

DOI: https://doi.org/10.1186/s10194- 020- 01164- 9

摘要-总结 创伤后头痛（PTH）是轻度创伤性脑损伤（mTBI）后最常见的症状之一。

目前尚不清楚急性期mTBI后PTH是否存在基于下丘脑的静息态功能连接（FC）改变，及其与头痛症状测量的关系。

使用Pearson等级相关法，研究了伴有PTH的mTBI患者下丘脑静息态网络与头痛频率、头痛强度和MoCA评分之间的相关性。

与不伴PTH的mTBI患者相比，急性期伴PTH的mTBI患者左侧下丘脑与右侧中额回（MFG）和右侧内侧额上回（mSFG）的功能连接显著降低，右侧下丘脑与右侧中额回（MFG）的功能连接也显著降低。

右侧MFG的功能连接降低与头痛频率和头痛强度呈显著正相关（r = 0.339, p = 0.024；r = 0.408, p = 0.006）。

右侧mSFG的功能连接降低与头痛频率和头痛强度呈显著正相关（r = 0.740, p < 0.0001；r = 0.655, p < 0.0001）。

5.1 脑震荡后综合征

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我们的数据提供了急性mTBI伴PTH患者下丘脑功能连接受损的证据，异常功能连接与头痛症状测量显著相关。

拓展：识别伴PTH的mTBI患者仍具挑战性，因为常规计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI）无法识别脑部异常[196]。

背景 mTBI后，患者常遭受终身残疾，包括创伤后头痛（PTH）、抑郁、失眠、头晕和记忆减退。

mTBI患者中PTH的主要表型与偏头痛一致[197, 198]，PTH通常具有与偏头痛相似的特征。

一项近期研究显示，与对照者相比，偏头痛患者的下丘脑体积显著减小，且下丘脑体积与头痛频率呈负相关[199]。

鉴于偏头痛和PTH在病理生理学特征上有重叠，下丘脑被认为是PTH诊断和治疗的重要生物标志物。

本研究旨在调查伴PTH的mTBI患者下丘脑与其他脑区之间的功能连接，并进一步探讨任何脑功能异常与PTH各种临床特征之间的关联。

通过此项研究，我们最终旨在揭示急性mTBI后PTH中下丘脑可能的病理生理机制。

方法 fMRI扫描序列耗时8分钟8秒。三维快速回波（3D-TFE）T1WI序列具有高分辨率：TR = 8.1 ms；TE = 3.7 ms；层数 = 170；层厚 = 1 mm；层间距 = 0 mm；翻转角 = 8°；采集矩阵 = 256 × 256；视野（FOV）= 256 mm × 256 mm；液体衰减反转恢复（FLAIR）序列参数如下：TR = 7000 ms；TE = 120 ms；层数 = 18；层厚 = 6 mm；层间距 = 1.3 mm；翻转角 = 110°；体素大小 = 0.65 × 0.95 × 6 mm³。

使用单因素方差分析（ANOVA）及后续t检验比较各组双侧下丘脑功能连接差异（mTBI vs. 健康对照；mTBI+PTH vs. mTBI-PTH；mTBI+PTH vs. 健康对照；mTBI-PTH vs. 健康对照），阈值为p < 0.001，使用AlphaSim程序通过蒙特卡洛模拟进行多重比较校正（单个体素p值 = 0.001，最小簇大小为13，在与AAL图谱对应的灰质掩模内），并控制年龄和性别的影响。

结果 经过随访评估，71例mTBI患者和43例健康对照被纳入本研究。

所有参与者被分为三组：mTBI+PTH（mTBI后伴PTH的患者，n = 44）；mTBI-PTH（mTBI后不伴PTH的患者，n = 27）；健康对照（无任何头痛的健康志愿者，n = 43）。

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5 未来方向

与健康对照相比，不伴PTH的mTBI患者和伴PTH的mTBI患者均未显示显著差异。

讨论 本研究的主要发现是，与不伴PTH的mTBI患者相比，伴PTH的mTBI患者下丘脑与额回之间的功能连接显著降低。

值得注意的是，我们发现伴PTH的mTBI患者左侧下丘脑与右侧MFG之间以及右侧下丘脑与右侧MFG之间的功能连接较不伴PTH的mTBI患者显著降低。在功能方面，Dumkrieger及其同事的一项研究检测了参与疼痛处理的59个感兴趣区域的静态和动态功能连接，发现PTH患者左右中额回存在动态功能连接改变[200]。

我们进一步发现，与健康对照相比，mTBI患者左侧下丘脑与左侧梭状回、左侧中央前回盖、右侧MFG和右侧mSFG之间的功能连接降低，以及右侧下丘脑与右侧MFG、右侧中央后回和左侧辅助运动区之间的功能连接降低。

结论 本研究揭示了伴PTH的mTBI患者相对于不伴PTH的mTBI患者和健康对照存在下丘脑功能连接中断。

这些结果可为理解急性mTBI后PTH的神经病理机制提供新视角，以确定更合适的治疗方案。

致谢 本摘要基于Lu, Liyan; Li, Fengfang; Wang, Peng; Chen, Huiyou; Chen, Yu-Chen; Yin, Xindao 2020年发表于The Journal of Headache and Pain的工作由机器生成。

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