慢性背痛的脑功能连接梯度分析研究

摘要

目的 通过分析慢性背痛（CBP）组和健康对照（HC）组功能网络连接梯度的差异，探讨CBP组功能网络层级结构变化与疼痛的关系。方法 从OpenPain数据库中获取CBP组和HC组的数据，包括VAS量表、疼痛年限等临床基本信息，以及静息态功能磁共振图像（rs-fMRI）。将其按年龄、性别进行1∶1匹配，每组32例。rs-fMRI数据经过预处理以获得Fisher-Z转换后的功能连接矩阵，采用BrainSpace分析2组被试7个功能网络（感觉运动网络、视觉网络、背侧注意网络、腹侧注意网络、边缘网络、额顶控制网络和默认网络）的梯度分数，统计分析比较2组被试功能网络梯度分数的差异，并将差异功能网络的梯度分数与VAS临床量表做相关性分析。结果 CBP组功能网络层级的两端（即感觉运动网络和默认网络）相对于HC组范围明显收缩，皮质范围的梯度受到抑制。与HC组相比，CBP组的感觉运动网络、视觉网络、背侧注意网络、腹侧注意网络梯度分数升高；额顶控制网络、边缘网络和默认网络梯度分数降低；其中感觉运动网络（P<0.01）、腹侧注意网络（P<0.001）梯度分数升高以及边缘网络（P<0.05）、默认网络（P<0.001）梯度分数降低；相关性分析结果显示：CBP组感觉运动网络梯度分数与VAS评分呈正相关（r=0.432,P<0.05），即更高的感觉运动网络梯度分数表现为更加严重的疼痛反应；默认网络梯度分数与VAS评分呈负相关（r=-0.404,P<0.05），即更低的默认网络梯度分数表现出更为严重的疼痛症状。结论 CBP组宏观网络层级结构发生了明显改变，并且该改变与CBP组疼痛症状密切相关，该结果不仅丰富了梯度分析的研究领域，也为进一步研究CBP组疼痛的神经机制提供了新视角。

关键词

慢性背痛 / 梯度 / 默认网络 / 感觉运动网络 / 层级结构