偏头痛是神经内科临床上一种较难治愈的周期性发作性疾病，多表现为一侧或双侧头部疼痛的反复发作，常伴有恶心、呕吐、畏光、畏声等特点。其反复发作的疼痛和普遍存在的睡眠障碍等伴随症状严重影响了患者的生活质量。世界卫生组织已经将偏头痛与四肢瘫痪、精神障碍和痴呆列为最严重的慢性功能障碍性疾病^[1]。功能MRI技术^[2]的出现为疾病研究提供了新的思路，目前已经开展的研究涉及多种神经精神科疾病^[3,4]。近年来，学者应用功能MRI技术对偏头痛进行了大量研究，主要集中在偏头痛的疾病机制、静息态脑功能网络异常以及中医针刺干预等多个角度。本文拟从以上三个方面对偏头痛的功能MRI研究进展进行综述。

1　偏头痛属于中枢神经系统疾病的功能影像学支持

       2004年，荷兰学者Kruit等^[5]在国际知名医学杂志《JAMA》上发表一项偏头痛的影像学研究。学者通过对偏头痛和健康受试者的MRI结果对比发现，高达8％的偏头痛患者存在亚临床颅内梗死灶。此结果使得业内对偏头痛的病理生理学机制有了新的认识。

       2009年，美国学者Schwedt等^[6]开展的偏头痛影像学综述发表在《Lancet Neurology》。作者认为功能影像学的飞速发展使偏头痛的疾病机制重新定位，偏头痛已经不能再按最初意义的血管神经类疾病进行定义，而是应该归属到中枢神经系统疾病的范畴。虽然在普通的CT或者MRI上偏头痛患者没有病变可循，但是功能影像学研究结果已经证实偏头痛患者的脑内存在众多的结构和功能的异常变化。

       2011年，一项涉及偏头痛MRI检查的流行病学研究^[7]发表在《British Medical Journal》。研究结果表明：偏头痛患者的脑白质体积增大、密度增高；部分偏头痛患者在影像学上有梗死病灶可循；偏头痛患者基本不存在认知异常。这些结论使得我们对偏头痛的疾病机制有了更深入的了解，同时也佐证了偏头痛属于中枢神经系统疾病的理论。

       2013年，丹麦学者Amin等^[8]应用MR血管造影技术开展的研究发表在《Lancet Neurology》。研究者对纳入的无先兆偏头痛患者分别在发作期和发作间期进行MR血管造影。结果证实无论在发作期还是发作间期，无先兆偏头痛患者均表现为颅内血管的异常扩张，而没有出现颅外血管扩张的迹象，提示在对于无先兆偏头痛后续的研究中，更应当重视颅内血管病变而不是颅外血管。颅内血管异常的结果也在一定程度上佐证了偏头痛属于中枢神经系统疾病的理论。

2　偏头痛患者脑功能网络的功能MRI研究

       发表在《Lancet Neurology》的影像学研究综述^[6]指出，偏头痛患者脑功能网络的异常是长期反复疼痛发作的累积效应所导致的，与患者处于疼痛发作期还是发作间期并没有直接关联，而与患者的病史、疼痛程度、发作频次和伴随症状等因素明显正相关。因此，在偏头痛的功能MRI研究中，选择患者的疼痛发作间期进行MR扫描同样能够表达其脑功能网络的异常变化，同时还能避开疼痛急性发作期干扰因素多和患者难以配合等缺点。

       哈佛医学院的学者Mainero等^[9]开展的功能MRI研究对偏头痛患者静息态脑功能网络进行探讨，其成果已经发表在《Annals of Neurology》杂志。研究者证实，与健康对照相比，偏头痛患者在疼痛和躯体感觉产生相关的脑区与中央导管周围灰质的功能连接度增强，且增强程度与疼痛发作频次呈正相关；而在额叶皮层、前扣带回、杏仁核等在疼痛调节起重要作用的脑区中，与中央导管周围灰质的功能连接度却显著减低。同时研究者指出，其他的慢性疼痛性疾病的脑功能网络并没有显示出特异性的变化，因此，如果能明确偏头痛患者的静息态脑功能网络的异常，将有希望以此作为偏头痛的特征性"大脑指纹"。

       西安电子科技大学和成都中医药大学的学者应用功能MRI技术对无先兆偏头痛患者的静息态脑功能网络进行了大量的深入研究。其中，应用脑区区域同质性分析方法（ReHo）的研究发现^[10]，无先兆偏头痛患者的静息态脑网络中前扣带回、前额叶皮层、次级运动皮层等脑区的区域同质性显著降低，且与病程的长短相关。应用独立成分分析方法（ICA）分别对默认模式网络、中央执行网络和突显网络等三个静息态脑网络进行分析的结果显示^[11]，无先兆偏头痛患者三个静息态网络内部的连接度增强，且程度与病程呈正相关。更进一步的研究发现^[12]，无先兆偏头痛患者的静息态脑网络存在广泛的功能异常，且病程长的患者的异常程度明显大于病程短的患者。这些异常主要表现为丘脑、脑干、颞叶等脑区的区域同质性增高且与患者病程呈正相关，而前扣带回、后扣带回、脑岛、枕叶等脑区的区域同质性与病程呈负相关。基于体素形态学分析(VBM)也得到类似结果^[13]，其证实无先兆偏头痛患者在前额叶皮层、前扣带回等脑区的灰质体积减小，相应的功能连接度减低。应用低频振荡波幅（ALFF）和种子点依赖的功能连接度（FC）分析方法对无先兆偏头痛患者的静息态脑功能图像进行研究的结果证实^[14]，患者在左侧前扣带回、双侧前额叶皮层、双侧丘脑的ALFF值明显增高，且以上脑区与五个种子点的FC值均存在异常。此后，研究者还将功能MRI进行处理计算^[15]，发现无先兆偏头痛患者基底节中尾状核和伏核的体积明显缩小，且与疾病的病程呈正相关，多个与疼痛产生和调控相关的脑区与基底节的功能连接度显著增强。

       美国哈佛医学院学者^[16]的功能MRI研究同样证实偏头痛患者的扣带回、脑岛等脑区存在广泛的结构和功能异常。意大利学者^[17]开展的功能MRI研究也得到了与国内学者类似的结论：对无先兆偏头痛患者的静息态网络-运动执行网络进行的研究证实^[18]，患者的额中回、前扣带回等脑区的功能连接度明显减低；进一步的研究^[19]证实，无先兆偏头痛患者的默认模式网络中额叶和颞叶的功能连接度显著减低。另有国内学者^[20]对丛集性偏头痛的功能MRI研究也证实其在前扣带回、后扣带回、前额叶皮层、岛叶皮层等脑区的区域同质性发生变化。

       以上诸多高质量功能MRI研究应用多种功能影像学分析方法证实，偏头痛患者的静息态脑功能网络存在特定的结构和功能异常，而且结论均认为这些脑功能网络的异常变化是患者长期反复疼痛刺激的累积结果，其普遍存在功能连接度减低的异常机制可能是中枢网络系统对疼痛刺激的敏感性和反应性降低的一种适应性特征改变。同时，研究者一致认为，对偏头痛患者脑功能网络异常变化的研究具有重要意义，这为深入探讨偏头痛的中枢病理机制提供思路，同时这些异常变化有望成为研究偏头痛的一个特异性中枢生物学指标，进而成为偏头痛疾病诊断和病程转归研究的一个客观指标。

       此外，还有学者^[21,22,23]应用功能MRI技术对偏头痛患者脑功能网络异常的性别差异进行探讨。应用小世界网络、网络顺应性、区域连接度和拓扑学分析等方法的研究结论均证实，女性偏头痛患者脑功能网络的异常程度明显高于男性患者。这与临床中偏头痛在女性中的发病率远远高于男性的现象相符，同时也提示我们在后续开展有关偏头痛的功能MRI研究中，需要加入性别因素以得到更为精确的研究结果。

       西安电子科技大学的学者还应用MR扩散张量成像技术对无先兆偏头痛患者的白质纤维束进行研究^[24,25]。结果证实无先兆偏头痛患者在胼胝体、内囊前肢、内囊后肢等区域白质的部分各向异性、平均扩散率等值均明显降低，且这种降低与双侧前扣带回之间减低的功能连接度具有相关性。Maleki等^[26]应用MRI技术对偏头痛患者的海马体积和功能进行探讨，证实长期的疼痛刺激和情绪异常等因素能够导致患者海马的结构和功能异常，且这种异常与疼痛发作的频次呈正相关。以上研究者还推论，如果能够对偏头痛患者白质的完整性或海马的体积进行定量测定，将有希望为偏头痛的疾病研究提供新的生物学指标。

3　中医针刺干预偏头痛的功能MRI研究进展

       既往国内外学者开展了大量的临床随机对照试验和系统评价^{[27,28,29,30]}，结果均证实针刺治疗偏头痛具有较好疗效，其疗效主要体现在缓解疼痛，减少疼痛发作频次和持续时间，减少药物依赖，防止复发等方面，同时在改善患者的睡眠和情绪等伴随症状方面也具有一定优势。目前国内已经形成由中国中医科学院和成都中医药大学牵头制定的《偏头痛针灸临床实践指南》。然而，针刺治疗偏头痛的效应机制尚未得到较好的诠释。

       功能MRI技术的出现为探讨针刺的效应机制提供了新的思路^[31,32,33]。已经有学者指出^[34]，默认模式网络等特定静息态脑功能网络在针刺镇痛的中枢效应机制研究方面具有重要意义。在针刺治疗偏头痛的功能MRI研究方面，成都中医药大学的学者保持了较好的研究方向。其研究内容主要以功能MRI为技术手段，以无先兆偏头痛为疾病载体，从脑功能网络层面对针刺特定穴位的效应机制进行探讨。偏头痛患者循经取穴和非经非穴的针刺效应对比的功能MRI研究证实，循经取穴对偏头痛患者右脑岛的功能连接度和痛觉传导通路具有选择性的调节作用^[35]，同时经穴组患者形成了比非经穴组明显增强的脑岛-边缘系统-小脑这样一个具有高效功能连接的网络^[36]。采用ReHo分析方法的结果显示，少阳经穴组患者在治疗前后，ReHo值增高的脑区的数量明显增加，其中以扣带回和前额叶为主，而非经非穴组相应的脑区数量却有减少^[37]。此外，针刺太冲穴的即刻效应功能MRI研究结果证实，无先兆偏头痛患者的即刻针刺效应明显强于健康受试者，这为针刺"调其偏性"的效应机制提供了数据支持。同时研究者还应用功能性PET-CT对不同经穴组合的针刺治疗对无先兆偏头痛患者大脑中枢葡萄糖代谢的影响进行了探讨^[38]。通过以上诸多研究，我们分析认为：针刺治疗具有累加和持续效应；针刺治疗对无先兆偏头痛患者脑功能网络层面的特异性调节作用印证了经穴特异性的存在；偏头痛的功能MRI研究能够为探讨针刺的效应机制提供客观支持。

4　小结

       近年来，学者应用功能MRI技术对偏头痛进行了大量而深入的研究，相关的成果发表在影响因子较高的国际医学杂志上，这也证实了这些研究成果的权威性和可信度。通过文献综述我们发现，目前功能影像学的研究成果支持偏头痛属于中枢神经系统疾病的理论，这给我们认识偏头痛的疾病机制打开了新的视角。应用功能MRI技术研究偏头痛的脑功能网络具有重要的现实意义。已经完成的研究证实偏头痛患者的脑功能网络存在特异性的结构和功能异常变化，这些异常是患者长期慢性疼痛刺激的结果。同时，学者一致认为偏头痛患者脑功能网络的特征性异常变化有望成为后续研究偏头痛的一个重要生物学指标，甚至有可能成为提早诊断疾病、监测疾病进程、评估治疗疗效等过程中的一个重要客观指标。虽然对偏头痛患者脑功能网络的特征性变化方面仍缺乏相对成熟的成果，但学者已经开始意识到这个特征性变化的研究意义，并已经开始将其与临床干预措施相结合。基于干预程序单一、干扰因素少、易于进行对照等优点，中医针刺首先成为学者研究的干预措施之一。研究已经初步证实针刺干预对偏头痛患者的脑功能网络具有明显的调整作用。尽管在偏头痛的功能MRI研究方面已经取得了较多成果，但当前完成的功能MRI研究仍有诸多不足之处^[39]，例如偏头痛的疾病分型选择不一、患者的基线资料不规范、研究切入点各异、样本量偏小等，后续应当在弥补不足的基础上继续开展高质量的研究。