腸易激綜合征磁共振腦影像學(xué)應(yīng)用研究進(jìn)展

李潔，丁建平

腸易激綜合征(irritable bowel syndrome，IBS)是最常見(jiàn)的慢性功能性疼痛綜合癥之一，其特點(diǎn)是慢性腹痛或不適以及排便習(xí)慣的改變，但缺乏可解釋癥狀的形態(tài)學(xué)和生化異常，目前對(duì)其病因及發(fā)病機(jī)制仍不十分清楚。此外，臨床對(duì)IBS的診斷主要是基于羅馬Ⅲ診斷標(biāo)準(zhǔn)，即從癥狀上做診斷，尚缺乏特異性診斷指標(biāo)及臨床療效評(píng)價(jià)指標(biāo)。隨著現(xiàn)代生活節(jié)律的加快及社會(huì)壓力的增高，IBS在我國(guó)的發(fā)病率逐年增加，嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量。因而早期診斷及對(duì)臨床治療方案療效的準(zhǔn)確評(píng)定尤為重要。

已有研究從中樞與腸道互動(dòng)的角度，把不同層面的因素整合起來(lái)，從更深的層次去揭示IBS的病因和發(fā)病機(jī)制。磁共振腦影像學(xué)成像技術(shù)可直接活體觀測(cè)人腦微結(jié)構(gòu)及活動(dòng)，從本質(zhì)上揭示腦結(jié)構(gòu)、功能及疾病機(jī)制之間的關(guān)系，為在高級(jí)中樞神經(jīng)系統(tǒng)層面深入探究IBS的發(fā)病機(jī)制提供有力的工具。越來(lái)越多的腦影像學(xué)研究證實(shí)，IBS患者存在腦組織微結(jié)構(gòu)及功能的異常。在評(píng)價(jià)臨床治療(如針灸、安慰劑及抗抑郁治療等)療效的研究中，發(fā)現(xiàn)存在治療前后相應(yīng)腦區(qū)功能的改變。本文對(duì)磁共振腦影像學(xué)成像技術(shù)在IBS診斷及其治療療效評(píng)價(jià)中的應(yīng)用進(jìn)行綜述，探討相應(yīng)腦區(qū)的改變及治療方案對(duì)腦區(qū)的影響。

1 IBS的發(fā)病機(jī)制涉及腦-腸互動(dòng)異常

近年來(lái)，隨著神經(jīng)功能胃腸病學(xué)的發(fā)展以及對(duì)腸神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的深入研究，胃腸道系統(tǒng)、神經(jīng)-免疫-內(nèi)分泌網(wǎng)絡(luò)與中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間不同層次的聯(lián)系被納入一個(gè)整體來(lái)考察，即腦腸軸學(xué)說(shuō)。該學(xué)說(shuō)提出腸道和中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間的雙向溝通是基于神經(jīng)、內(nèi)分泌和神經(jīng)免疫系統(tǒng)的。神經(jīng)通路包括起源于脊髓背根神經(jīng)節(jié)的傳入纖維以及起源于腦干核團(tuán)及脊髓背角的傳出神經(jīng)。其傳入神經(jīng)將內(nèi)臟和軀體感覺(jué)投射到大腦的整合皮層區(qū)(如前后扣帶回、島葉及杏仁核皮層)，同時(shí)，大腦又通過(guò)傳出神經(jīng)作用于平滑肌及腺體來(lái)影響內(nèi)臟感覺(jué)信號(hào)的傳入。這種腦和腸道之間的雙向環(huán)路，在功能和疾病上互為影響，使得IBS的病理改變體現(xiàn)在從腦到腸的各級(jí)水平上[1]。因此，探討中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)IBS腸道功能的調(diào)控機(jī)制，可更深入了解IBS內(nèi)臟高敏感性形成的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制，有助于發(fā)展可靠的臨床特異性生物學(xué)診斷指標(biāo)。

2 IBS 磁共振成像腦結(jié)構(gòu)研究

2.1 高分辨率結(jié)構(gòu)磁共振成像研究

高分辨率的結(jié)構(gòu)磁共振成像(structural magnetic resonance imaging，sMRI)可對(duì)全腦體積、局部腦體積、體素水平指數(shù)區(qū)域內(nèi)的腦灰/白質(zhì)密度以及皮質(zhì)厚度進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的數(shù)據(jù)可進(jìn)行組間橫向比較及組內(nèi)縱向的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。眾多sMRI研究發(fā)現(xiàn)IBS與某些腦區(qū)灰質(zhì)密度的改變有關(guān)[2-4]。

sMRI被越來(lái)越多地用于研究與疾病或基因相關(guān)的特征。IBS具有癥狀多樣化、患者不均質(zhì)性的特征。IBS患者常常合并抑郁、焦慮等心理障礙。眾多研究對(duì)焦慮和抑郁因素進(jìn)行控制后，涉及情感處理的某些腦區(qū)在IBS患者和正常人之間的差異不再顯示，而前額葉和后頂葉皮質(zhì)的差異仍然存在[2，5]。其中一項(xiàng)針對(duì)女性IBS的大樣本研究報(bào)道，患者較多腦區(qū)存在灰質(zhì)密度的改變，當(dāng)焦慮抑郁癥狀作為協(xié)變量回歸后，灰質(zhì)密度減低腦區(qū)僅存在于頂后皮層、額中回及顳葉皮層，同時(shí)背外側(cè)前額葉的灰質(zhì)密度與病程呈負(fù)相關(guān)，但該結(jié)果僅存在于腹痛不明顯的患者組[2]。這種重疊性和疾病特異性的腦結(jié)構(gòu)分析結(jié)果與IBS和心境障礙的密切關(guān)系是一致的。Blankstein等[3]采用基于體素形態(tài)測(cè)量學(xué)(voxel-based morphemetry，VBM)和皮質(zhì)厚度分析方法發(fā)現(xiàn)IBS患者存在島葉和前扣帶回皮質(zhì)的萎縮，下丘腦灰質(zhì)密度的增加，當(dāng)年齡因素回歸后發(fā)現(xiàn)，IBS患者疼痛持續(xù)時(shí)間與前島葉的厚度呈正相關(guān)，疼痛程度與其背外側(cè)前額葉的厚度呈負(fù)相關(guān)。IBS的發(fā)病率在女性中略高于男性，有研究發(fā)現(xiàn)女性患者在亞屬前扣帶皮層厚度較正常女性減低，中央前/后回皮層厚度增加。但不考慮性別分組時(shí)，患者皮層厚度未發(fā)現(xiàn)有差異性區(qū)域。進(jìn)一步分析顯示患者存在前/中/后島葉及亞屬前扣帶皮層皮質(zhì)厚度的改變，并與患者的臨床特征(亞型、性別、病程及早年創(chuàng)傷病史等)相關(guān)[6]。Labus等[7]研究也發(fā)現(xiàn)IBS患者后島葉皮質(zhì)厚度的增加，并與病程呈正相關(guān)。近期一項(xiàng)針對(duì)亞洲女性IBS患者的研究顯示，IBS組中所有重要的腦區(qū)(楔葉、前額葉皮層區(qū)，頂后皮層及島葉)皮質(zhì)厚度較對(duì)照組均減低，且與腹痛的嚴(yán)重程度及病程呈負(fù)相關(guān)[8]。

從以上研究可以看出，雖針對(duì)IBS的sMRI研究結(jié)果欠一致性，但存在較為一致的兩個(gè)腦區(qū)改變，即前島葉皮層皮質(zhì)厚度的減少和中央后回皮質(zhì)厚度/灰質(zhì)體積的增高。腦結(jié)構(gòu)的改變常與患者的變量(如性別、抑郁、焦慮、IBS亞型等)相關(guān)。較一致的結(jié)果有背外側(cè)前額葉與疼痛嚴(yán)重程度及病程、島葉與焦慮及IBS癥狀嚴(yán)重程度均呈負(fù)相關(guān)。

2.2 擴(kuò)散張量成像研究

擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)是目前唯一能有效觀察和評(píng)價(jià)白質(zhì)纖維束走行、完整性以及其屬性狀態(tài)的非侵入性檢查方法。部分各向異性(fractional anisotropy，F(xiàn)A)是DTI的重要參數(shù)之一，能夠反映白質(zhì)纖維的完整性。有研究發(fā)現(xiàn)IBS患者在穹窿、外囊與右側(cè)后島葉交界區(qū)FA值的增高，與患者癥狀及個(gè)性特征存在相關(guān)性[9]。Ellingson等[10]研究發(fā)現(xiàn)IBS患者存在眾多區(qū)域FA值的改變，同時(shí)發(fā)現(xiàn)男性患者癥狀嚴(yán)重程度與前扣帶回、基底節(jié)、島葉鄰近白質(zhì)的FA值呈負(fù)相關(guān)，但在女性患者中未發(fā)現(xiàn)存在相關(guān)性的區(qū)域。Irimia等[11]發(fā)現(xiàn)IBS患者和正常人在初級(jí)軀體感覺(jué)皮層中部分區(qū)域的FA值存在顯著差異，并提出這些差異有望發(fā)展成IBS的特異性診斷指標(biāo)。以上DTI的研究結(jié)果提示患者腦白質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致了皮質(zhì)和皮質(zhì)下區(qū)域的聯(lián)絡(luò)紊亂，進(jìn)而破壞了內(nèi)源性疼痛調(diào)節(jié)的神經(jīng)環(huán)路。

3 IBS MRI腦功能研究

3.1 磁共振波譜成像研究

磁共振波譜成像(magnetic resonance spectroscopy，MRS)是目前唯一可探測(cè)活體腦組織區(qū)域化學(xué)代謝產(chǎn)物的無(wú)損傷技術(shù)，能檢測(cè)并量化腦內(nèi)特異性代謝物的變化。Niddam等[12]運(yùn)用1H-MRS探究IBS患者下丘腦-垂體-腎上腺(hypothalamuspituitary-adrenal，HPA)軸功能失調(diào)的中樞神經(jīng)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)患者存在左側(cè)海馬區(qū)谷氨酸復(fù)合物濃度的減低，并與焦慮情緒呈負(fù)相關(guān)，同時(shí)還顯示該區(qū)域肌酐/氮-乙酰天門冬氨酸(ml/NAA)比例的升高。海馬是對(duì)HPA軸起抑制反饋?zhàn)饔玫囊粋€(gè)重要腦區(qū)，該區(qū)谷氨酸能神經(jīng)遞質(zhì)興奮性減少和NAA水平的降低可導(dǎo)致HPA軸功能紊亂。IBS患者長(zhǎng)期存在的高敏應(yīng)激反應(yīng)致使神經(jīng)內(nèi)分泌功能發(fā)生異常，也被認(rèn)為與IBS的發(fā)病機(jī)制相關(guān)。

3.2 血氧水平依賴功能磁共振成像研究

血氧水平依賴功能磁共振成像(blood oxygen level dependent-functional magnetic resonance imaging，BOLD-fMRI)可無(wú)創(chuàng)地探測(cè)大腦神經(jīng)元活動(dòng)時(shí)局部血液氧合水平的變化，即BOLD信號(hào)的改變來(lái)觀測(cè)大腦的神經(jīng)活動(dòng)。眾多BOLD-fMRI相關(guān)研究已報(bào)道IBS患者存在任務(wù)態(tài)時(shí)大腦的誘發(fā)反應(yīng)、靜息態(tài)的自發(fā)活動(dòng)和功能連接的異常。

3.2.1 IBS任務(wù)態(tài)fMRI研究

早期國(guó)內(nèi)外學(xué)者就開(kāi)始采用BOLD-fMRI來(lái)研究IBS動(dòng)物模型及患者的內(nèi)臟高敏感性的中樞機(jī)制，其中以直腸刺激任務(wù)的研究報(bào)道為主。近年來(lái)“疼痛矩陣”的概念被提出，即初級(jí)及刺激軀體感覺(jué)區(qū)、丘腦、島葉、扣帶皮層、后頂葉皮層、前額葉皮層以及杏仁核、基底節(jié)、海馬及顳葉內(nèi)一些相關(guān)的皮質(zhì)區(qū)等，以上腦區(qū)及其內(nèi)核團(tuán)共同組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，參與疼痛、情感及認(rèn)知等高級(jí)中樞活動(dòng)的加工處理[13]。上述腦區(qū)對(duì)直腸刺激表現(xiàn)出極高的敏感性[14]。Larsson等[15]發(fā)現(xiàn)IBS患者在直腸擴(kuò)張刺激下顯示某些腦區(qū)的高激活，且在不同擴(kuò)張刺激強(qiáng)度下激活的腦區(qū)也存在差異。此外，內(nèi)臟敏感性正常的患者與正常人相比腦區(qū)激活形式無(wú)明顯差異，而高敏感性患者則表現(xiàn)為左側(cè)后島葉、丘腦及前扣帶回激活增強(qiáng)。Elsenbruch等[16]運(yùn)用fMRI觀察直腸刺激時(shí)女性IBS患者與正常人在不同的精神狀態(tài)(緊張或放松)下腦部激活區(qū)域的差異，在放松狀態(tài)下患者島葉激活的程度減輕，推測(cè)可能與IBS患者的焦慮癥狀有關(guān)。以往研究較多針對(duì)女性IBS患者，Guleria等[17]發(fā)現(xiàn)男性患者較正常人在直腸擴(kuò)張時(shí)島葉、顳中回及左側(cè)小腦半球激活增高。另外，腹瀉型和便秘型患者存在情感動(dòng)機(jī)控制、情緒感覺(jué)整合和對(duì)疼痛自主反應(yīng)相關(guān)腦區(qū)的差異性激活。近期一項(xiàng)直腸擴(kuò)張任務(wù)相關(guān)fMRI研究顯示，內(nèi)臟不適感發(fā)生的確定和不確定性使得IBS患者大腦對(duì)同等強(qiáng)度的直腸刺激加工出現(xiàn)差異化[18]。

IBS任務(wù)態(tài)fMRI研究除了采用直腸擴(kuò)張刺激模式外，還有學(xué)者聯(lián)合一些測(cè)試來(lái)進(jìn)行研究。Aizawa等[19]聯(lián)合威斯康星卡片分類測(cè)驗(yàn)提示患者在定勢(shì)轉(zhuǎn)換的誤差反饋任務(wù)中存在腹外側(cè)前額葉皮層、海馬區(qū)激活減低，在后島葉皮層激活增高。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)腹外側(cè)前額葉與輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)間的連接減少。Labus等[20]采用負(fù)性面部表情視覺(jué)刺激任務(wù)fMRI來(lái)研究IBS患者的情緒相關(guān)認(rèn)知加工模式，發(fā)現(xiàn)患者存在海馬-杏仁核環(huán)路功能的失調(diào)，且腦區(qū)的激活存在明顯的性別差異。

由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的多樣性及患者個(gè)體差異，任務(wù)態(tài)fMRI研究結(jié)果欠一致性。但在直腸擴(kuò)張任務(wù)相關(guān)的fMRI研究結(jié)果中，激活的腦區(qū)較一致的有前扣帶回、中扣帶回、杏仁核、前/后島葉及前額葉皮層。影響研究結(jié)果的患者變量包括性別、抑郁、焦慮及腸道亞型等。

3.2.2 IBS靜息態(tài)fMRI研究

靜息狀態(tài)功能磁共振成像(resting-state fMRI，rs-fMRI)可對(duì)靜息狀態(tài)下大腦神經(jīng)元的功能活動(dòng)進(jìn)行宏觀檢測(cè)，同時(shí)對(duì)疾病相關(guān)的癥狀進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。其操作較簡(jiǎn)單方便，減少了主觀因素(受試者的參與性等)與客觀因素(任務(wù)難度等)的影響，結(jié)果較穩(wěn)定可靠，有更好的臨床應(yīng)用價(jià)值。常用的rs-fMRI分析方法包括局部一致性(regional homogeneity，ReHo)分析法、低頻振幅(amplitude of low frequency fluctuation，ALFF)分析法和功能連接分析法等。(1) ReHo數(shù)據(jù)分析方法。ReHo是一種常用的rs-fMRI數(shù)據(jù)處理方法，通過(guò)對(duì)BOLD時(shí)間序列局部同步性的測(cè)量，來(lái)研究一個(gè)體素與周圍體素的相似度，即神經(jīng)血管耦合的特征。該方法現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于精神類及功能性疾病的研究。曾少慶等[21]研究顯示IBS患者存在前額葉局部腦區(qū)神經(jīng)自發(fā)活動(dòng)的異常，并與焦慮情緒存在顯著相關(guān)性。Ke等[22]研究發(fā)現(xiàn)IBS患者靜息態(tài)下中央后回、丘腦ReHo增高，而前扣帶回及前額葉皮層ReHo值減低。進(jìn)一步多元回歸分析后發(fā)現(xiàn)臨床指標(biāo)(病程、疼痛強(qiáng)度等)和某些腦區(qū)的ReHo值明顯相關(guān)。上述研究結(jié)果均提示相應(yīng)腦功能區(qū)局部神經(jīng)元同步性活動(dòng)發(fā)生改變，而綜合分析其異常集中在疼痛矩陣網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)臟感覺(jué)及疼痛加工處理相關(guān)腦區(qū)。(2) ALFF數(shù)據(jù)分析方法。BOLD信號(hào)在低頻段(0.01～0.08 Hz)的自發(fā)振蕩活動(dòng)被認(rèn)為具有生理意義[23]。ALFF通過(guò)計(jì)算每個(gè)體素低頻振幅的值來(lái)觀察BOLD信號(hào)相對(duì)基線變化的幅度，可更加直觀地反映腦神經(jīng)元的自發(fā)活動(dòng)。馬曉芬等[24]運(yùn)用fMRI及ALFF分析方法發(fā)現(xiàn)IBS患者初級(jí)和次級(jí)軀體感覺(jué)皮質(zhì)區(qū)域存在異常的自發(fā)活動(dòng)，反映出其腦功能失調(diào)的病理變化。Hong等[25]研究報(bào)道女性IBS患者和女性健康者與男性研究者對(duì)比，在杏仁核和海馬區(qū)更大程度地偏向高頻率分布，而較男性患者和正常女性相比，女性IBS患者在島葉的頻率分布偏向高頻，但在感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮層的頻率分布更大程度地偏向低頻。Qi等[26]的研究同樣發(fā)現(xiàn)IBS患者靜息狀態(tài)下較多腦區(qū)存在ALFF值的改變，大部分位于默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)(default mode network，DMN)內(nèi)，其之間功能連接也存在異常。同時(shí)提出前扣帶回活動(dòng)的減低可能與其高水平的焦慮、抑郁有關(guān)。

3.3 腦功能網(wǎng)絡(luò)研究

目前，對(duì)IBS腦網(wǎng)絡(luò)功能研究集中在DMN、突顯/執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)、注意網(wǎng)絡(luò)及情緒調(diào)控網(wǎng)絡(luò)上。DMN是引起研究者最廣泛關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)之一。該網(wǎng)絡(luò)主要維持人腦在靜息狀態(tài)下的記憶、注意及認(rèn)知功能，包括前額葉內(nèi)側(cè)、前后扣帶及雙側(cè)頂下葉等腦區(qū)。既往研究結(jié)果表明，IBS患者反復(fù)的內(nèi)臟疼痛導(dǎo)致DMN功能連接異常[14，27-28]。突顯/執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)與認(rèn)知加工、注意執(zhí)行、情緒感知、軀體感覺(jué)及疼覺(jué)功能相關(guān)。Gupta等[29]研究顯示IBS患者突顯/執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)的改變與早期不良生活事件相關(guān)，男女患者表現(xiàn)大致相同，但男性患者額外還顯示小腦網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的改變。注意網(wǎng)絡(luò)是人腦的重要高級(jí)功能網(wǎng)絡(luò)。IBS患者對(duì)自身胃腸癥狀的過(guò)分關(guān)注進(jìn)一步加劇了內(nèi)臟高敏感性，因此有研究針對(duì)IBS患者的注意網(wǎng)絡(luò)研究發(fā)現(xiàn)，該網(wǎng)絡(luò)功能的紊亂可能是其癥狀相關(guān)焦慮、高度警覺(jué)及內(nèi)臟高敏性發(fā)生的基礎(chǔ)[30]。情緒調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究主要集中在邊緣系統(tǒng)-皮質(zhì)-紋狀體-蒼白球-丘腦環(huán)路，即情感喚醒回路。該環(huán)路的核心主要由杏仁核和亞屬前扣帶回皮層構(gòu)成。與健康正常人相比，IBS患者表現(xiàn)出了情緒喚醒回路的上調(diào)，推測(cè)該環(huán)路中5-HT能的改變可能在IBS患者內(nèi)臟高敏感性的中樞神經(jīng)調(diào)節(jié)中起了重要作用[31]。近期一項(xiàng)研究也證實(shí)了IBS患者的內(nèi)臟高敏感性與突顯網(wǎng)絡(luò)、感覺(jué)運(yùn)動(dòng)及DMN功能連接的異常相關(guān)[32]。

4 fMRI在IBS患者治療中的研究

安慰劑對(duì)功能性腸道疾病的治療有一定的療效，其對(duì)大腦的影響與活性藥劑類似[33]。Lee等[34]發(fā)現(xiàn)服用安慰劑后，在直腸擴(kuò)張刺激時(shí)，患者較正常人在島葉、中扣帶回、腹外側(cè)前額葉及楔前葉顯示更高的激活。同時(shí)患者左側(cè)腹外側(cè)前額葉/島葉的激活與焦慮呈負(fù)相關(guān)，可能對(duì)其療效有一定的預(yù)測(cè)性。Schmid等[35]通過(guò)fMRI觀察安慰劑的鎮(zhèn)痛作用，提示IBS患者較潰瘍性結(jié)腸炎患者及正常人在疼痛抑制方面存在明顯的缺陷，且一定程度上是由抑郁所引起的。抗抑郁藥物常被用于慢性疼痛性疾病的治療，且較安慰劑療效更好。Morgan等[36]研究初步證實(shí)了抗抑郁藥可降低直腸刺激時(shí)IBS患者大腦皮層的激活，特別是前扣帶回和左后頂葉皮層區(qū)域，這部分皮質(zhì)與情感和認(rèn)知功能相關(guān)。Labus等[37]對(duì)女性IBS患者和女性健康者分別給予腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子受體1拮抗劑或安慰劑，結(jié)果顯示拮抗劑使得患者和健康者丘腦的活性顯著減輕，但患者顯示更多腦區(qū)(內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)、腦橋、海馬和前島葉)更強(qiáng)的活性抑制。在一項(xiàng)安慰劑對(duì)照研究中，發(fā)現(xiàn)服用益生菌后，IBS患者抑郁癥狀和生活質(zhì)量的改善與邊緣系統(tǒng)活性降低有關(guān)[38]。

Lowén等[39]研究結(jié)果顯示催眠療法和教育干預(yù)療法均可使IBS癥狀減輕，但接受催眠療法的患者在后島葉區(qū)存在BOLD信號(hào)的顯著衰減，而接受教育干預(yù)療法的患者在前額皮層區(qū)BOLD信號(hào)衰減，同時(shí)發(fā)現(xiàn)治療后IBS患者異常的內(nèi)臟信號(hào)處理過(guò)程正常化。Zhu等[40]發(fā)現(xiàn)艾灸可改善IBS患者的癥狀和生活質(zhì)量，同時(shí)可降低直腸的敏感性，表現(xiàn)為直腸擴(kuò)張引起的前額葉及前扣帶回皮層的激活在艾灸治療后消失。

綜上所述，腦影像學(xué)磁共振成像為探索IBS患者潛在的神經(jīng)生理學(xué)機(jī)制提供了新的方法，研究患者神經(jīng)遞質(zhì)濃度、腦微結(jié)構(gòu)和功能，以及內(nèi)臟疼痛相關(guān)網(wǎng)絡(luò)是理解IBS病理生理學(xué)的重要途徑。同時(shí)與炎癥性腸病和心理障礙的人群進(jìn)行比較研究，以助于進(jìn)一步揭示IBS的發(fā)病機(jī)制。更有意義的是，腦影像學(xué)成像為評(píng)估不同治療方法(藥物、認(rèn)知行為療法、催眠等)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響提供了較為客觀的證據(jù)，可成為評(píng)估開(kāi)發(fā)新藥和非藥物療法的一個(gè)重要手段。目前針對(duì)IBS患者不同亞型的綜合研究報(bào)道較少，已有研究的結(jié)果是共有的還是存在亞型的特有性仍不清楚。今后的研究方向應(yīng)聯(lián)合評(píng)估腦腸軸的外周及中樞方面，例如將腦成像與腸道內(nèi)分泌功能、個(gè)體微生物組等方面相結(jié)合，以更好地探索中樞層面的改變與腸內(nèi)環(huán)境的關(guān)系，同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)大樣本量、提高樣本一致性并進(jìn)行多模態(tài)研究以相互驗(yàn)證，對(duì)IBS患者的診斷及治療有重要的意義。

參考文獻(xiàn) [References]

[1] Basilisco G. Pathogenes is of irritable bowel syndrome: current understanding. Recenti Prog Med, 2007, 98(11): 543-547.

[2] Seminowicz DA, Labus JS, Bueller JA, et al. Regional gray matter density changes in brains of patients with irritable bowel syndrome.Gastroenterology, 2010, 139(1): 48-57.

[3] Blankstein U, Chen J, Diamant NE, et al. Altered brain structure in irritable bowel syndrome: potential contributions of pre-existing and disease-driven factors. Gastroenterology, 2010, 139(5): 1783-1789.

[4] Fang J, Jiang GH, Xu M, et al. Altered regional gray matter volume in patients with irritable bowel syndrome revealed by VBM. J Clin Radiol, 2013, 32(12): 1702-1705.方金, 江桂華, 許鳴, 等. 腸易激綜合征患者的灰質(zhì)體積改變: VBM方法研究. 臨床放射學(xué)雜志, 2013, 32(12): 1702-1705.

[5] Hong JY, Labus JS, Jiang Z, et al. Regional neuroplastic brain changes in patients with chronic in fl ammatory and non-in fl ammatory visceral pain. PLoS One, 2014, 9(1): e84564.

[6] Jiang Z, Dinov ID, Labus J, et al. Sex-related differences of cortical thickness in patients with chronic abdominal pain. PLoS One, 2013,8(9): e73932.

[7] Labus JS, Dinov ID, Jiang Z, et al. Irritable bowel syndrome in female patients is associated with alterations in structural brain networks. Pain, 2014, 155(1): 137-149.

[8] Chua CS, Bai CH, Shiao CY, et al. Negative correlation of cortical thickness with the severity and duration of abdominal pain in Asian women with irritable bowel syndrome. PLoS One, 2017, 12(8): e0183960.

[9] Chen JY, Blankstein U, Diamant NE, et al. White matter abnormalities in irritable bowel syndrome and relation to individual factors. Brain Res, 2011, 1392(15): 121-131.

[10] Ellingson BM, Mayer E, Harris RJ, et al. Diffusion tensor imaging detects microstructural reorganization in the brain associated with chronic irritable bowel syndrome. Pain, 2013, 154(9): 1528-1541.

[11] Irimia A, Labus JS, Torgerson CM, et al. Altered viscerotopic cortical innervation in patients with irritable bowel syndrome.Neurogastroenterol Motil, 2015, 27(8): 1075-1081.

[12] Niddam DM, Tsai SY, Lu CL, et al. Reduced hippocampal glutamateglutamine levels in irritable bowel syndrome: preliminary fi ndings using magnetic resonance spectroscopy. Am J Gastroenterol, 2011,106(8): 1503-1511.

[13] Bruneau EG, Jacoby N, Saxe R. Empathic control through coordinated interaction of amygdala, theory of mind and extended pain matrix brain regions. Neuroimage, 2015, 114: 105-119.

[14] Liu X, Silverman A, Kern M, et al. Excessive coupling of the salience network with intrinsic neurocognitive brain networks during rectal distension in adoles- cents with irritable bowel syndrome: a preliminary report. Neurogastroenterol Motil, 2016, 28(1): 43-53.

[15] Larsson MB, Tillisch K, Craig AD, et al. Brain responses to visceral stimuli re fl ect visceral sensitivity thresholds in patients with irritable bowel syndrome. Gastroenterology, 2012, 142(3): 463-472.

[16] Elsenbruch S, Rosenberger C, Enck P, et al. Affective disturbances modulate the neural processing of visceral pain stimuli in irritable bowel syndrome: an fMRI study. Gut, 2010, 59(4): 489-495.

[17] Guleria A, Karyampudi A, Singh R, et al. Mapping of brain activations to rectal balloon distension stimuli in male patients with irritable bowel syndrome using functional magnetic resonance imaging. J Neurogastroenterol Motil, 2017, 23(3): 415-427.

[18] Kano M, Muratsubaki T, Morishita J, et al. Influence of uncertain anticipation on brain responses to aversive rectal distension in patients with irritable bowel syndrome. Psychosom Med, 2017,79(9): 988-999.

[19] Aizawa E, Sato Y, Kochiyama T, et al. Altered cognitive function of prefrontal cortex during error feedback in patients with irritable bowel syndrome, based on FMRI and dynamic causal modeling.Gastroenterology, 2012, 143(5): 1188-1198.

[20] Labus JS, Gupta A, Coveleskie K, et al. Sex differences in emotionrelated cognitive processes in irritable bowel syndrome and healthy control subjects. Pain, 2013, 154(10): 2088-2099.

[21] Zeng SQ, Jiang CH, Ma XF, et al. Relationship between spontaneous neural activities of the local brain regions and Hamilton anxiety scale scores in patients with irritable bowel syndrome: a resting-state fMRI study. Chin J Neuromed, 2013, 12(7): 719-722.曾少慶, 江桂華, 馬曉芬, 等. 腸易激綜合征患者靜息態(tài)下局部腦區(qū)神經(jīng)自發(fā)活動(dòng)及其與HAMA量表評(píng)分的相關(guān)性. 中華神經(jīng)醫(yī)學(xué)雜志, 2013, 12(7): 719-722.

[22] Ke J, Qi R, Liu C, et al. Abnormal regional homogeneity in patients with irritable bowel syndrome: A resting-state functional MRI study.Neurogastroenterol Motil, 2015, 27(12): 1796-1803.

[23] Logothetis NK, Pauls J, Augath M, et al. Neurophysiological investigation of the basis of the fMRI signal. Nature, 2001,412(6843): 150-157.

[24] Ma XF, Jiang GH, Li SM, et al. Fraction amplitude of low-frequency fl uctuation in irritable bowel syndrome patients: a restingstate fMRI study. Chin J Neuromed, 2014, 13(3): 292-295.馬曉芬, 江桂華, 李淑美, 等. 腸易激綜合征患者靜息態(tài)功能磁共振成像比率低頻振幅研究. 中華神經(jīng)醫(yī)學(xué)雜志, 2014, 13(3):292-295.

[25] Hong JY, Kilpatrick LA, Labus J, et al. Patients with chronic visceral pain show sex-related alterations in intrinsic oscillations of the resting brain. J Neurosci, 2013, 33(29): 11994-12002.

[26] Qi R, Liu C, Ke J, et al. Intrinsic brain abnormalities in irritable bowel syndrome and effect of anxiety and depression. Brain Imaging Behav, 2016, 10(4): 1127-1134.

[27] Letzen JE, Craggs JG, Perlstein WM, et al. Functional connectivity of the default mode network and its association with pain networks in irritable bowel patients assessed via lidocaine treatment. J Pain,2013, 14(10): 1077-1087.

[28] Qi R, Ke J, Schoepf UJ, et al. Topological reorganization of the default mode network in irritable bowel syndrome. Mol Neurobiol,2016, 53(10): 6585-6593.

[29] Gupta A, Kilpatrick L, Labus J, et al. Early adverse life events and resting state neural networks in patients with chronic abdominal pain:evidence for sex differences. Psychosom Med, 2014, 76(6): 404-412.

[30] Hubbard CS, Hong J, Jiang Z, et al. Increased attentional network functioning related to symptom severity measures in females with irritable bowel syndrome. Neurogastroenterol Motil, 2015, 27(9):1282-1294.

[31] Weng Y, Qi R, Liu C, et al. Disrupted functional connectivity density in irritable bowel syndrome patients. Brain Imaging Behav, 2016 Nov 15. [Epub ahead of print].

[32] Icenhour A, Witt ST, Elsenbruch S, et al. Brain functional connectivity is associated with visceral sensitivity in women with Irritable bowel syndrome. Neuroimage Clin, 2017, 15(2): 449-457.

[33] Mayberg HS, Silva JA, Brannan SK, et al. The functional neuroanatomy of the placebo effect. Am J Psychiatry, 2002, 159(5):728-737.

[34] Lee HF, Hsieh JC, Lu CL, et al. Enhanced affect/cognition-related brainresponses during visceral placebo analgesia in irritable bowel syndrome patients. Pain, 2012, 153(6): 1301-1310.

[35] Schmid J, Langhorst J, Ga? F, et al. Placebo analgesia in patients with functional and organic abdominal pain: a fMRI study in IBS,UC and healthy volunteers. Gut, 2015, 64(3): 418-427.

[36] Morgan V, Pickens D, Gautam S, et al. Amitriptyline reduces rectal pain-related activation of the anterior cingulate cortex in patients with irritable bowel syndrome. Gut, 2005, 54(5): 601-607.

[37] Labus JS, Hubbard CS, Bueller J, et al. Impaired emotional learning and involvement of the corticotropin-releasing factor signaling system in patients with irritable bowel syndrome. Gastroenterology,2013, 145(6): 1253-1261.

[38] Pinto-Sanchez MI, Hall GB, Ghajar K, et al. Probiotic bifidobacterium longum NCC3001 reduces depression scores and alters brain activity: A pilot study in patients with irritable bowel syndrome. Gastroenterology, 2017, 153(2): 448-459.

[39] Lowén MB, Mayer EA, Sj?berg M, et al. Effect of hypnotherapy and educational intervention on brain response to visceral stimulus in the irritable bowel syndrome. Aliment Pharmacol Ther, 2013, 37(12):1184-1197.

[40] Zhu Y, Wu Z, Ma X, et al. Brain regions involved in moxibustioninduced analgesia in irritable bowel syndrome with diarrhea: a functional magnetic resonance imaging study. BMC Complement Altern Med, 2014, 16(14): 500.