不同年龄段慢性腰痛患者静息态脑激活模式变化的差异研究

关键词：慢性腰痛  静息态  功能磁共振成像  低频振幅  年龄差异

Keywords:chronic low back pain  resting-state  functional magnetic resonance imaging  amplitude of low frequency fluctuation/ALFF  age difference

摘要：

      摘要 目的：采用功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging， fMRI）技术和低频振幅（amplitude of low frequency fluctuation， ALFF）方法探讨不同年龄段慢性腰痛（chronic low back pain， cLBP）患者静息状态下脑功能活动变化的差异。 方法：采用3.0T磁共振成像仪采集37例cLBP患者（其中20—30岁10例、31—40岁13例、41—55岁14例）和24例健康对照者（男12例、女12例）的静息态fMRI数据。采用DPARSF软件对所得数据进行预处理和ALFF分析，REST、DPIBI软件进行方差分析和多重比较，探讨不同年龄段cLBP脑激活模式差异。 结果：与正常对照组相比，不同年龄cLBP患者静息态ALFF值组间存在显著差异的脑区包括：双侧前额叶、双侧小脑和左初级躯体感觉皮层（FDR P＜0.05）。随着腰痛患者年龄增大，双侧前额叶与左初级感觉皮层的ALFF值呈逐渐增高趋势。小脑在21—30岁年龄段cLBP患者中ALFF值增高，而在31—40岁和41—55岁两个年龄段中ALFF值降低（P＜0.05）。 结论：不同年龄段腰痛患者静息态脑功能活动存在明显差异，这可能与患者年龄、疼痛持续时间不同进而引起各个脑区代偿活动及脑调控模式不同有关。

Abstract:

      Abstract Objective： To explore changes in brain activation patterns in different age groups of patients with chronic low back pain （cLBP） using resting-state functional magnetic resonance imaging （fMRI） and amplitude of low frequency fluctuation （ALFF）. Method： Thirty-seven cLBP patients （age： 20—30 years old， n=10； age： 31—40 years old， n=13； age： 41—55 years old， n=14） and twenty-four healthy subjects （12 male， 12 female） were separately performed resting-state fMRI 3.0T scans. The fMRI data were analyzed with one-way ANOVA to compare ALFF changes of the brain activation patterns between different groups by DPARSF， REST and DPIBI software. Result： Patients with cLBP showed significantly ALFF difference in the bilateral frontal cortex， bilateral cerebellum and left primary somatosensory cortex （FDR P<0.05）. As the age cLBP patients increased, the ALFF in bilateral frontal cortex and left primary somatosensory cortex increased. In contrast, ALFF values in the cerebellum increased in 20—30-year-old patients group， but decreased in 31—55-year-old patients group（P<0.05）. Conclusion： The findings reveal abnormal spontaneous brain activity in different age groups of cLBP， indicating that varied patient age or pain duration may induce different regulation patterns during persistent pain.