屏氣刺激與視覺刺激下偏頭痛患者腦血管反應(yīng)性對比

方玉婷 胡露宇 甘 泉 邱 濤 鄭澤華 肖哲曼

武漢大學(xué)人民醫(yī)院，湖北 武漢 430060

通信作者：肖哲曼

偏頭痛是一種以反復(fù)發(fā)作的中重度搏動(dòng)樣頭痛為主，伴惡心、嘔吐、畏光、畏聲等癥狀的疾?。?］。2016 年全球疾病負(fù)擔(dān)（Global Burden of Disease，GBD）研究顯示，偏頭痛在神經(jīng)系統(tǒng)疾病全球年齡標(biāo)準(zhǔn)化殘疾調(diào)整生命年排名中位列第二，僅次于腦卒中［2］，其發(fā)病機(jī)制尚不明晰，近年研究提示偏頭痛是一種神經(jīng)血管耦聯(lián)疾?。?］。有研究發(fā)現(xiàn)，偏頭痛患者的腦自動(dòng)調(diào)節(jié)和血管舒縮反應(yīng)性（指血管對化學(xué)、神經(jīng)等刺激產(chǎn)生擴(kuò)張反應(yīng)的特性）受損［4］。

經(jīng)顱多普勒（transcranial Doppler，TCD）是一種檢測顱內(nèi)大動(dòng)脈血流變化的診斷技術(shù)，具有無創(chuàng)、安全及可重復(fù)的優(yōu)勢，近年來許多學(xué)者用其獲得的直觀影像探討偏頭痛的血管機(jī)制［5］，其中不同刺激下腦血管反應(yīng)性的研究結(jié)論不一致［6］。本研究采用經(jīng)顱多普勒測定處于發(fā)作間期的偏頭痛患者在屏氣刺激及視覺刺激下的大腦中動(dòng)脈（middle cerebral artery，MCA）的平均血流速度（mean flow velocity，MFV），計(jì)算并比較患者組與健康對照組的屏氣指數(shù)（breath holding index，BHI）與視覺刺激下MFV變化率。

1 對象與方法

1.1 對象2021-03—2022-03 就診于武漢大學(xué)人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科門診及住院治療的典型偏頭痛患者33 例，偏頭痛診斷符合國際頭痛分類第三版（The International Classification of Headache Disorders 3nd ed，ICHD-Ⅲ）診斷標(biāo)準(zhǔn)。入組標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡18～60歲；（2）根據(jù)ICHD-Ⅲ診斷為無先兆偏頭痛或有先兆偏頭痛。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）無血管危險(xiǎn)因素，如高血壓、糖尿病、血脂異常、心臟病、卒中等；（2）無顱內(nèi)血管狹窄；（3）顳窗穿透良好；（4）能夠完成屏氣試驗(yàn)與棋盤格翻轉(zhuǎn)試驗(yàn)。

共招募偏頭痛患者35例，根據(jù)排除標(biāo)準(zhǔn)，2例患者因顳窗穿透不良被排除，3例患者因未完成棋盤格翻轉(zhuǎn)試驗(yàn)被排除，納入30 例。偏頭痛患者組與健康對照組年齡［（37.03±10.51）歲vs（32.56±8.41）歲，t=1.718，P=0.092］及性別（女性占比83% vs 88%，χ2=0.011，P=0.917）比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 病史及資料收集采用頭痛問卷對患者進(jìn)行病史收集，使用抑郁/焦慮自評量表（self-rating anxiety/depression scale，SAS/SDS）、頭 痛 影 響 測 試 問 卷（headache impact test-6，HIT-6）、視覺模擬評分量表（visual analogue scale，VAS）以及蒙特利爾認(rèn)知評估量表（Montreal cognitive assessment，MoCA）評估患者情緒狀態(tài)、頭痛影響程度以及認(rèn)知水平。

1.3 檢查方法使用2 MHz 探頭，頭架固定并調(diào)節(jié)探頭位置，設(shè)定檢測深度，使雙側(cè)顳窗MCA血流信號(hào)顯示良好。屏氣試驗(yàn)：受試者取平臥位，平靜呼吸4～5 min，觀察到血流流速平穩(wěn)時(shí)，記錄MFV 為基線流速V0；囑患者正常吸氣后屏住呼吸約30 s，記錄屏氣后最高M(jìn)FV 為V0’。待流速恢復(fù)基礎(chǔ)狀態(tài)2～3 min后，重復(fù)以上步驟，結(jié)果存儲(chǔ)于儀器并進(jìn)行分析，計(jì)算BHI［BHI=（V0’—V0）×100/（V0×t）］，t 為屏氣時(shí)長（s），取2次測量平均值。

棋盤格翻轉(zhuǎn)試驗(yàn)：受試者取坐位，平靜呼吸4～5 min，觀察到血流流速平穩(wěn)時(shí)，記錄MCA 的平均流速為基線流速V1，囑患者目視前方顯示屏，注視屏幕中心紅點(diǎn)，圖形中黑白棋格翻轉(zhuǎn)持續(xù)30 s，頻率為8 Hz，記錄視覺刺激中最高M(jìn)FV 為V1’。待流速恢復(fù)基礎(chǔ)狀態(tài)2～3 min 后，重復(fù)以上步驟，結(jié)果存儲(chǔ)于儀器并進(jìn)行分析，計(jì)算視覺刺激變化率（%）=（V1’—V1）×100/V1，取2次測量平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS 20.0 軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，對資料進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，2組均數(shù)比較行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以百分率（%）表示，行χ2檢驗(yàn)，采用Pearson相關(guān)性分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2組BHI及視覺刺激變化率比較偏頭痛組BHI及視覺刺激變化率均高于對照組（P＜0.05），且BHI與視覺刺激變化率無相關(guān)性（r=0.057，P=0.763），見表1。

表1 2組BHI與視覺刺激變化率比較Table 1 Comparison of BHI and the change rate of MFV under visual stimulation of two groups

2.2 伴或不伴卵圓孔未閉與BHI的關(guān)系 入組30例患者中7 例未做過右心造影或經(jīng)顱多普勒發(fā)泡試驗(yàn)。伴卵圓孔未閉患者BHI低于不伴卵圓孔未閉患者（1.20±0.24 vs 1.64±0.26，t=-3.998，P=0.001），二者視覺刺激變化率［（11.82±5.59）%vs（9.82±6.15）%］比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.766，P=0.452）。見圖1。

圖1 伴或不伴卵圓孔未閉患者BHI分析Figure 1 Analysis of BHI in patients with or without patent foramen ovale

2.3 相關(guān)性分析BHI 與年齡呈弱相關(guān)（r=0.368，P＜0.05），與HIT-6評分、SAS評分、SDS評分、VAS評分及MoCA評分不相關(guān)，見表2。視覺刺激變化率與HIT-6 評分、SAS 評分、SDS 評分、VAS 評分、MoCA 評分及年齡均不相關(guān)，見表3。

表2 BHI相關(guān)性分析Table 2 The correlation analysis of BHI

表3 視覺刺激變化率相關(guān)性分析Table 3 The correlation analysis of the change rate of MFV under visual stimulation

3 討論

TCD 用于偏頭痛相關(guān)研究已有多年，其中有部分為比較大腦動(dòng)脈流速的研究，包括對偏頭痛發(fā)作期與發(fā)作間期的比較以及藥物或非藥物治療的影響等，其研究結(jié)果是基于比較顱內(nèi)不同動(dòng)脈的血流速度，易受探頭方向、角度以及個(gè)體基礎(chǔ)血流速度差異的影響［7-12］。此外，常通過TCD進(jìn)行發(fā)泡試驗(yàn)用于卵圓孔未閉的相關(guān)研究［13-17］。

血管舒縮反應(yīng)性可反映血管的擴(kuò)張潛能，且與自身調(diào)節(jié)密切相關(guān)，采用BHI 及變化率可排除基礎(chǔ)血流速度不同的影響。多項(xiàng)偏頭痛患者高碳酸刺激下的腦血管反應(yīng)性研究結(jié)論不一［6］。部分研究提示，處于發(fā)作間期的偏頭痛患者腦血管反應(yīng)性與正常人群無差異［18］，多項(xiàng)研究提示較正常人群高［5，19］，還有部分研究提示較正常人群低［20-21］。各項(xiàng)研究造成高碳酸刺激方式存在差異，既往部分研究及本研究所用方式為屏氣試驗(yàn)［5，19-20］，部分研究所用方式為二氧化碳吸入［6］。本研究提示，偏頭痛患者屏氣刺激下腦血管反應(yīng)性較正常人群高，既往研究存在差異原因可能與納入的偏頭痛人群合并卵圓孔未閉有關(guān)。

目前已有大量研究發(fā)現(xiàn)偏頭痛患者合并卵圓孔未閉的發(fā)生率顯著高于健康人群［13-14，19，22-24］，并認(rèn)為卵圓孔未閉可能為偏頭痛患者缺血性卒中風(fēng)險(xiǎn)增加的潛在機(jī)制［13，25-26］。部分臨床研究提示，行卵圓孔未閉封堵術(shù)可緩解偏頭痛［27-29］。本研究發(fā)現(xiàn)，偏頭痛合并卵圓孔未閉可導(dǎo)致屏氣刺激下腦血管反應(yīng)性下降。已有少量關(guān)于偏頭痛合并卵圓孔未閉腦血管反應(yīng)性改變的報(bào)道，與本研究結(jié)論一致［30-31］，這種現(xiàn)象可能與因卵圓孔未閉而產(chǎn)生的某些高水平介質(zhì)有關(guān)，如繞過肺循環(huán)代謝的5-羥色胺［4，32］。但合并卵圓孔未閉患者視覺刺激下的MFV 變化率未見改變，仍需進(jìn)一步研究。

據(jù)報(bào)道，偏頭痛患者在視覺刺激下有更為明顯的不適感［33］，且視覺皮層對這些刺激的反應(yīng)增強(qiáng)。而在非偏頭痛人群中，視覺刺激引發(fā)的不適和誘發(fā)的皮層反應(yīng)之間只有微弱的相關(guān)性，且偏頭痛患者在視覺刺激下表現(xiàn)出MCA血流速度增加。本研究發(fā)現(xiàn)偏頭痛患者視覺刺激下腦血管反應(yīng)性較健康人群高，與既往視覺刺激下腦血管反應(yīng)性研究的結(jié)論一致［6］，但本研究發(fā)現(xiàn)視覺刺激下的MFV變化率與屏氣試驗(yàn)下的BHI 無相關(guān)性，提示視覺刺激誘發(fā)的血管舒張反應(yīng)與屏氣刺激誘發(fā)的反應(yīng)機(jī)制可能不同。

本研究表明，偏頭痛患者對高碳酸刺激與視覺刺激的血管舒張反應(yīng)性均高于健康人群，偏頭痛合并卵圓孔未閉患者BHI 較不合并患者低，提示偏頭痛患者腦血管自主調(diào)節(jié)能力異常。TCD提供了無創(chuàng)監(jiān)測腦血流參數(shù)的機(jī)會(huì)，通過監(jiān)測腦血管改變對偏頭痛患者的診斷及治療評估具有重要意義。本研究局限性：在檢測腦血流變化中雖采用頭架固定探頭位置，但在試驗(yàn)中部分患者頭架固定情況不理想，會(huì)使得監(jiān)測血流速度過程中探頭位置偏離，影響測量數(shù)值；入組病例數(shù)較少，未區(qū)分先兆偏頭痛與無先兆偏頭痛。