背景与目的类风湿关节炎(RA)是临床常见的慢性风湿性疾病,以多关节肿痛、关节功能障碍为主要特征,可引起多系统损害,如呼吸系统、消化系统、泌尿系统等,而类风湿关节炎是否会引起中枢神经系统的改变,一直是科学家及临床医生所关注的问题。近年来,研究发现中枢神经机制如中枢敏化参与了其他风湿性疾病如纤维肌痛(FM)、骨性关节炎(OA)的发生发展,而在RA疾病的发生发展中是否也存在中枢神经系统(CNS)的改变仍不清楚。静息态功能磁共振技术和基于体素形态测量学技术现已广泛应用于神经系统病变的研究,该方法有助于我们认识RA脑功能及机构的改变,因此,本研究旨在利用静息态功能磁共振技术低频振幅(ALFF)和基于体素的形态测量学(VBM)技术,比较RA患者和正常人之间的脑功能和结构差异,发现RA患者CNS改变的特征,探讨其可能机制,以期为RA疾病的发病机制、治疗和疗效评估提供有价值的影像学依据。材料与方法1.受试者一般资料35名RA患者及与之年龄、性别、受教育程度相匹配的35名健康受试者参加了本次研究。采用数字疼痛量表(NRS)评估疼痛程度,RA疾病活动指数(DSA28)评估疾病活动性,蒙特尔认知评分量表(MoCA)评估认知功能水平,抑郁自评量表(SDS)排除抑郁患者,焦虑自评量表(SAS)排除焦虑患者。2.MRI扫描方法使用西门子3.0 T磁共振成像系统,采用八通道相控阵头正交线圈。扫描时,以泡沫垫固定头部减小头部运动,头戴专用耳机减少扫描噪声。所有受试者均同时采集常规T1WI、T2WI数据,再采集三维磁化准备快速回波序列(T1weighted three-dimensional magnetization prepared rapid acquisition gradient echo sequence,T1WI 3D MPRAGE)获得高分辨率T1结构像数据,以及平面回波成像序列(echo-planar imaging,EPI)获得静息态功能磁共振数据。3.数据预处理和分析基于MATLAB 2011a平台,使用SPM8和DPARSF软件进行数据预处理,结果呈现采用REST软件。4.统计分析(1)人口学及临床信息统计使用spss22.0软件对ra组和对照组间的年龄、受教育程度进行统计差异性分析,p<0.05为有统计学意义。(2)静息态alff结果统计分析使用rest软件,对两组进行双样本t检验,结果经alphasim方法行多重比较校正,阈值设定为p<0.05(簇体积大于74个体素);然后将有差异的脑区提取出来,计算这些区域的alff值,使用spss22.0软件对差异脑区的alff值与临床指标(病程、nrs、das28)行相关性分析,p<0.05认为有统计学意义。(3)vbm结果统计分析使用rest软件,对两组进行双样本t检验,同时控制性别、年龄及颅内容积的影响,vbm结果经错误发现率(fdr)方法行多重比较校正,p<0.05认为有统计学意义;然后将有差异的脑区提取出来,计算这些区域的标准化灰质体积,并用spss22.0软件对差异脑区的灰质体积与临床指标(病程、nrs、dsa28)行相关性分析,p<0.05认为有统计学意义。结果1.人口学及临床信息35名ra患者与35名正常志愿者在年龄、性别、受教育程度、moca无统计学差异(p>0.05)。2.两组静息态结果分析与对照组相比,ra组在前扣带回膝下部、内侧眶额皮层和双侧岛叶自发活动增强,在距状回、右舌回、楔叶、左枕中回自发活动减弱。这些差异脑区的alff值与临床相关指标未见显著相关性(p>0.05)。3.两组vbm结果分析与对照组相比,ra组在双侧豆状核和下丘脑灰质体积增加,双侧豆状核灰质体积与病程呈负相关,双侧豆状核灰质体积与das28呈正相关,左侧豆状核与nrs呈正相关;没有观察到下丘脑灰质体积与临床指标的相关性(p>0.05)。结论1.alff研究结果发现ra患者脑功能活动存在异常,这些异常改变可能与中枢疼痛调制或运动决策的改变以及视觉功能方面的改变有关。2.vbm研究显示ra患者存在脑灰质体积的改变,这种灰质异常模型可能与长期疼痛的中枢调制或行为控制有关。3.本研究还发现豆状核体积与疼痛量表、疾病活动指数和病程均相关,提示豆状核体积的改变与疼痛的严重程度、疾病的活动性以及疾病的进展有关,豆状核可能在ra疾病的疼痛、活动性、转归方面有着重要作用。4.ra患者的脑功能和灰质异常模型反应了ra可能存在中枢疼痛调制的改变,RA的慢性疼痛状态可能有其功能及结构基础。