功能性消化不良的神經(jīng)影像學(xué)研究進(jìn)展

夏 菲綜述，戚榮豐審校

0 引 言

功能性消化不良(functional dyspepsia, FD)是由癥狀定義的一組復(fù)雜疾病，包括上腹痛、腹瀉、早飽感等，這些癥狀起源于胃十二指腸，但卻沒有任何器質(zhì)性異常[1]。該病發(fā)病率高(11%～29.2%)，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和正常工作能力，就診率高，占用醫(yī)療資源較多，近年來越來越受到重視，但其發(fā)病機(jī)制仍未闡明，起病原因和癥狀表現(xiàn)差異大，也缺乏很好的治療策略[2-3]。20世紀(jì)90年代早期，Mearin 等[4]提出腦腸軸(腸腦之間的生物化學(xué)/神經(jīng)的溝通系統(tǒng))可能是FD發(fā)病的重要機(jī)制。近年來，隨著功能神經(jīng)影像技術(shù)的發(fā)展，功能性胃腸道疾病的腦腸軸紊亂的研究日益增多。本文綜述神經(jīng)影像技術(shù)在FD研究中的重要發(fā)現(xiàn)。

1 FD腦功能神經(jīng)影像學(xué)研究方法

目前應(yīng)用于FD的神經(jīng)影像技術(shù)有功能磁共振(functional magnetic resonance imaging, fMRI)、正電子發(fā)射斷層掃描(positron emission tomography, PET)等，具體的研究方法包括靜息態(tài)和任務(wù)態(tài)下大腦結(jié)構(gòu)和功能變化，其中任務(wù)態(tài)fMRI的研究主要通過針灸刺激或者直腸氣囊容積刺激等實(shí)驗(yàn)觀察大腦功能區(qū)域的變化，靜息態(tài)fMRI的研究則是不給予患者任何刺激，主要觀察患者靜息狀態(tài)下自發(fā)的腦神經(jīng)活動(dòng)的改變。

2 FD腦神經(jīng)影像學(xué)研究結(jié)果

2.1 前扣帶回(anterior cingulate cortex, ACC)前扣帶回是穩(wěn)態(tài)傳入網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點(diǎn)，功能涉及胃腸道信號(hào)處理、情緒和認(rèn)知的控制。解剖上包括背側(cè)和腹側(cè)，背側(cè)ACC參與執(zhí)行/認(rèn)知處理及對(duì)情緒的有意識(shí)調(diào)控，腹側(cè)ACC則參與情緒的自主控制、沖突檢測(cè)及情緒刺激的注意控制。FD患者一致表現(xiàn)出前扣帶回的結(jié)構(gòu)、功能以及代謝的異常。

ACC結(jié)構(gòu)方面，最新的一項(xiàng)研究對(duì)36例患者和49例健康者進(jìn)行了結(jié)構(gòu)磁共振掃描并觀察皮層厚度和皮層下體積，結(jié)果發(fā)現(xiàn)FD患者ACC皮質(zhì)厚度縮小[5-6]。此外， Zeng等[7]使用基于體素的形態(tài)學(xué)分析方法對(duì)50例FD患者大腦局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)FD患者ACC的灰質(zhì)密度降低，且與FD癥狀嚴(yán)重程度(尼平消化功能不良指數(shù))以及病程呈顯著負(fù)相關(guān)。

物流設(shè)施和設(shè)備作為物流管理專業(yè)的基礎(chǔ)課程，在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候，不僅僅應(yīng)該將基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行傳授，還應(yīng)該積極的與實(shí)踐進(jìn)行結(jié)合，才能夠更好的幫助學(xué)生掌握自身所學(xué)到的知識(shí)，做到學(xué)以致用。

在局域腦功能研究方面， Nan等[10]發(fā)現(xiàn)FD患者丘腦的ReHo值降低，且和消化不良評(píng)分呈顯著負(fù)相關(guān)，這一結(jié)果提示患者丘腦神經(jīng)功能同步性減弱，這一表現(xiàn)與上述ACC和島葉的改變呈相反的趨勢(shì)。在腦功能連接領(lǐng)域， Zhou等[6]研究發(fā)現(xiàn)FD患者雙側(cè)大腦半球丘腦間靜息態(tài)功能連接增加。以丘腦為種子點(diǎn)的功能連接研究也表明FD患者丘腦和皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)控制環(huán)路相關(guān)腦區(qū)(如軀體運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)、額回、頂回和島葉)間的功能連接降低[10]。這些腦區(qū)和器官感覺運(yùn)動(dòng)功能相關(guān)腦區(qū)作為許多皮質(zhì)下區(qū)域和大腦皮質(zhì)的“中轉(zhuǎn)站”，將感覺和運(yùn)動(dòng)信號(hào)傳遞到皮質(zhì)，動(dòng)員皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)動(dòng)感覺通路以處理異常的胃腸信息。以上研究表明FD患者丘腦對(duì)皮層腦區(qū)的動(dòng)員能力減弱。

ACC的代謝研究方面， PET-CT的研究發(fā)現(xiàn)ACC腦區(qū)的糖代謝水平在FD患者中明顯升高，并且和疾病的嚴(yán)重程度呈顯著的相關(guān)性[13]。

ACC的功能研究方面，有研究發(fā)現(xiàn)FD患者ACC局部活性增加，并與疼痛程度正相關(guān)，提示FD患者ACC活動(dòng)異常與患者對(duì)痛覺敏感有關(guān)[8-9]。Nan等[10]發(fā)現(xiàn)FD患者ACC的腦活動(dòng)局域一致性(regional homogeneous, ReHo)值明顯升高。部分學(xué)者進(jìn)一步應(yīng)用多元模式分析來研究由ReHo值映射的靜息態(tài)功能差異，并且進(jìn)一步通過主成分分析和線性支持向量機(jī)對(duì)患者進(jìn)行分類研究，結(jié)果顯示對(duì)FD患者區(qū)分準(zhǔn)確性達(dá)到86.67%，主要起鑒別作用的腦區(qū)位于ACC、島葉、丘腦等[11]。有研究發(fā)現(xiàn)FD患者雙側(cè)大腦半球ACC間的功能連接增強(qiáng)，提示患者雙側(cè)大腦半球間的異常信息溝通[5]。有研究進(jìn)一步利用圖論分析方法觀察FD患者腦網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化，發(fā)現(xiàn)FD患者ACC節(jié)點(diǎn)中心性升高，提示了ACC節(jié)點(diǎn)在FD的神經(jīng)病理活動(dòng)中是重要的信息處理中繼站[12]。

2.2島葉島葉被視為是腦腸軸信息溝通的關(guān)鍵部位，是內(nèi)穩(wěn)態(tài)傳入網(wǎng)絡(luò)的核心區(qū)域，在處理器官內(nèi)穩(wěn)態(tài)傳入信息中起重要作用[14]。大量的證據(jù)已經(jīng)證明腦島在器官感覺、疼痛、自主器官運(yùn)動(dòng)和情感處理中的重要作用[15]，尤其在疼痛方面[16]。Van Oudenhove等[17]在胃膨脹試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)FD患者島葉活性增加。島葉的活性增加可能與相關(guān)臨床癥狀是相互作用的，Ostrowsky等[18]指出刺激島葉引起的最常見的反應(yīng)是植物敏感感覺，比如上腹壓力、嘔吐或者食道敏感，也有人認(rèn)為起源于胃部的慢性反復(fù)的不舒服的感受可能會(huì)導(dǎo)致島葉結(jié)構(gòu)功能的異常。FD領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)磁共振研究結(jié)果顯示FD患者右側(cè)前島葉灰質(zhì)密度降低。此外，F(xiàn)D患者前島葉的DTI結(jié)構(gòu)連接也發(fā)生改變，表現(xiàn)為右前島葉與右丘腦、右內(nèi)囊和右外囊之間的結(jié)構(gòu)連接概率降低[19]。島葉功能研究方面，基于靜息態(tài)fMRI低頻振蕩振幅的研究一致發(fā)現(xiàn)FD患者島葉的靜息態(tài)神經(jīng)活動(dòng)明顯高于正常人群，且這一表現(xiàn)同時(shí)見于FD常見的兩種亞型上腹痛綜合征和餐后不適綜合征[20]。功能連接的研究也發(fā)現(xiàn)雙側(cè)大腦半球島葉之間的功能連接增強(qiáng)，但前島葉與丘腦和扣帶回的功能連接值明顯降低[19]。PET-CT研究表明FD患者島葉代謝增高，且與癥狀嚴(yán)重性之間呈正相關(guān)[13]。

Liu等[22]使用基于體素的形態(tài)學(xué)分析方法發(fā)現(xiàn)FD患者右側(cè)尾狀核和雙側(cè)殼核區(qū)域灰質(zhì)體積增加，且與丘腦的結(jié)構(gòu)協(xié)變只在FD患者中有所發(fā)現(xiàn)，提示FD相關(guān)大腦反應(yīng)是通過丘腦和右側(cè)尾狀核和雙側(cè)殼核的結(jié)構(gòu)協(xié)變進(jìn)行調(diào)節(jié)的。Nan等[23]利用DTI技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)FD丘腦后輻射、纖維的各向異性分?jǐn)?shù)(fractional anisotropy,FA)值比正常人明顯升高，F(xiàn)A值反映神經(jīng)纖維的解剖特征，感覺信息通過這些丘腦纖維投射到大腦皮層，這可能導(dǎo)致FD患者感覺信息的放大，造成其缺陷性感覺過濾。

2.3丘腦丘腦屬于穩(wěn)態(tài)傳入網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)參與器官及外周疼痛信號(hào)的傳入處理，丘腦結(jié)構(gòu)的變化和功能的紊亂導(dǎo)致活動(dòng)性增高，可能是導(dǎo)致FD患者對(duì)來源于胃腸道的不適、疼痛感覺更為敏感的原因之一[21]。

近年來對(duì)桑椹菌核病的研究集中在病原菌鑒定，田間流行規(guī)律調(diào)查，農(nóng)業(yè)、化學(xué)防治及潛在生防菌株篩選方面［7，11－13］，無菌核形成相關(guān)機(jī)理的報(bào)道。本試驗(yàn)根據(jù)已報(bào)道與核盤菌菌核形成相關(guān)的Smkl氨基酸保守序列設(shè)計(jì)簡(jiǎn)并引物，克隆桑椹縮小型菌核病病菌的絲裂原活化蛋白激酶編碼基因 （mitogen－activated protein kinases from Scleromitrula shiraiana，Mmk1），初步揭示其菌核形成分子機(jī)理，以期為開發(fā)高效專一性殺菌劑，切斷菌核病的病害循環(huán)提供理論依據(jù)，為病害防控提供新的思路和線索。

在水平軸向和水平徑向地震作用下，摩天輪的最大位移分別為30 mm和6 mm，遠(yuǎn)小于《抗震規(guī)范》規(guī)定的彈性位移限值H/300=140 mm，滿足設(shè)計(jì)要求。圖5(a)、(c)所示為地震作用下摩天輪的位移云圖。

2.4其他相關(guān)腦區(qū)除了上述腦區(qū)外，F(xiàn)D的神經(jīng)影像研究還提示其他腦區(qū)如體感皮層、前額葉皮層、海馬和杏仁核也參與了FD的神經(jīng)病理過程。如FD患者靜息狀態(tài)下PFC表現(xiàn)出更強(qiáng)的激活，此外，有研究報(bào)告了FD患者海馬和杏仁核的協(xié)同激活增加。杏仁核及海馬與情緒記憶、感覺刺激的情緒評(píng)估、情緒識(shí)別和傷害性感受通路有關(guān)[24-26]。杏仁核和海馬的激活增加可以解釋為對(duì)器官刺激的預(yù)期或反應(yīng)敏感化，以及對(duì)先前負(fù)面記憶(疼痛、不愉快、焦慮等)的回憶增多。

水自古以來就與人類的生活環(huán)境緊密相關(guān)，在各類造景元素中，水景的營(yíng)造一直是居住區(qū)景觀中備受關(guān)注的熱點(diǎn).人們普遍有親水的傾向和心理，水景作為第四代建筑的基本設(shè)計(jì)理念已得到設(shè)計(jì)師們的一致認(rèn)可，并倍受用戶青睞.從住宅外環(huán)境的裝飾點(diǎn)綴到依水而建、擇水而居再到現(xiàn)在流行的住宅區(qū)大面積人工水景設(shè)計(jì)，水景始終是居住空間的重要賣點(diǎn)[1].水景已經(jīng)深深融入到城市景觀建設(shè)之中，增添了城市的詩(shī)韻與靈動(dòng).

3 研究展望

過去基于腦腸軸紊亂的FD腦神經(jīng)影像學(xué)研究已經(jīng)取得了一定成果，主要異常腦區(qū)集中于ACC、島葉、丘腦等腦區(qū)，但FD的病理機(jī)制仍未完全闡明，F(xiàn)D如何個(gè)體化治療和預(yù)防還未有定論，有待今后進(jìn)一步深入研究。隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的不斷發(fā)展，以及相關(guān)血清學(xué)、免疫學(xué)、腸道微生物組學(xué)的進(jìn)展，必將在FD的發(fā)病機(jī)制、疾病預(yù)防，以及個(gè)體化治療方面取得更多進(jìn)步。