fMRI研究小儿厌食症病机及运脾复方治疗作用的中枢机制

论文摘要

小儿厌食症是临床上较为常见的摄食行为异常性疾病,对儿童的生长发育影响较大。近二十年来,在“脾主运化”及“脾健不在补贵在运”等中医理论的指导下,国内学者广泛使用运脾法治疗小儿厌食症取得了很好的疗效并系统研究了运脾法对消化吸收功能的影响,在外周水平上证实运脾法对胃肠道的运动和分泌有显著的调节作用。近年来,我们在采用病因模拟法成功建立了幼龄大鼠厌食模型的基础上,发现幼龄厌食大鼠不仅存在下丘脑和外周血中胆囊收缩素(cholecystokinin, CCK)等多种与摄食控制相关的脑肠肽水平的异常,而且会发生食欲中枢——下丘脑外侧区(ventromedial hypothalamic nucleus, VMH)和下丘脑腹内侧区(lateral hypothalamic area, LHA)神经元自发放电频率的改变,临床治疗小儿厌食有可靠疗效的运脾复方既能调节幼龄厌食大鼠外周血中与摄食有关的肽类激素水平,又可改善其下丘脑食欲中枢神经元的自发放电频率。提示运脾法不仅能在外周水平上影响胃肠道功能,而且能在脑水平上干预摄食控制过程,从而达到增进食欲、治疗厌食的目的。在我们以前的研究中曾用细胞外记录法记录了VMH、LHA神经元自发放电,但细胞外记录法只能精确反映个别神经元放电,不能完全体现整个与摄食相关脑区的功能活动情况及各脑区之间的关系,更不能说明脑区神经元活动与体液信号之间的关系。出现于20世纪90年代的功能性核磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI),使在体状态下揭示各脑区神经元活动与体液信号之间的关系成为可能,有人应用fMRI研究发现,人摄入葡萄糖后下丘脑神经元的活动与血中胰岛素水平密切相关。由此可见,运用fMRI技术能够观察厌食患儿下丘脑食欲中枢的整体功能活动情况、各摄食相关核团间的相互关系及其与摄食相关体液信号之间的关系,进一步分析运脾复方对整个下丘脑食欲中枢功能的影响,探索运脾复方对整个下丘脑食欲中枢功能的影响与对外周血摄食相关脑肠肽水平调节作用之间的关系。研究显示,下丘脑室旁核(paraventricular hypothalamic nucleus, PVN)、VMH及LHA在摄食行为中起着十分重要的调节作用,本试验应用fMRI技术检测了厌食患儿与正常儿童下丘脑上述三个核团对口服葡萄糖刺激的反应差异及厌食患儿在运脾复方治疗前后对口服葡萄糖刺激的反应差异。以进一步探讨小儿厌食症发病机制及运脾复方治疗作用的中枢机制。主要研究结果:1、口服葡萄糖溶液后的信号响应全部受试者在口服葡萄糖溶液后下丘脑PVN、VMH及LHA均出现信号强度的激活,并且达到最大激活强度后逐渐下降。最大的激活信号均在30～45个动态之间出现,激活信号达到最大后信号强度逐渐减低,但在所观察的35分钟内始终没有恢复到基线水平。2、口服葡萄糖溶液后厌食组和正常组下丘脑fMRI信号响应差别在厌食组和正常组之间,下丘脑PVN、VMH及LHA三个核团在口服葡萄糖刺激后存在着fMRI激活信号强度的差异。PVN:厌食组fMRI激活信号显著低于正常组(13.85±1.46%,30.47±1.58%,P<0.01); VMH:厌食组fMRI激活信号高于正常组(36.37±2.65%,24.91±1.34%, P<0.05);LHA:厌食组fMRI激活信号低于正常组(25.60±0.89%,33.32±1.44%,P<0.05)。3、厌食组运脾复方治疗前后下丘脑fMRI信号响应差别比较厌食组运脾复方治疗前后下丘脑fMRI激活信号强度变化:PVN及VMH两个核团fMRI激活信号强度治疗前后存在显著的差异,LHA则无差异。PVN治疗后激活信号增强(13.85±1.46%,25.48±1.96%, P<0.05);VMH治疗后激活信号减弱(36.37±2.65%, 24.15±1.81%, P<0.05);LHA治疗后激活信号增强(25.60±0.89%,32.67±1.13%, P<0.05)。主要结论:1、PVN、VMH及LHA信号强度的增强反映了这3个核团的神经元在响应食物(葡萄糖溶液)刺激后出现了活动增强,提示这3个核团在摄食过程中起着重要的调节作用,这一结果与过去在下丘脑对摄食行为调节作用的相关研究的结果相吻合2、正常组和厌食组儿童下丘脑在给予口服葡萄糖刺激后fMRI信号强度变化的差异从中枢水平进一步证实了小儿厌食症的发病可能与下丘脑LHA、PVN和VMH的功能改变密切相关。3、厌食组在经过运脾复方4周治疗后,再次检测下丘脑在响应口服葡萄糖刺激后fMRI信号强度发生改变,提示运脾复方治疗小儿厌食的临床疗效的确有可能是通过调节下丘脑PVN,LHA及VMH功能来实现的。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 文献回顾
• 第一部分 下丘脑调节摄食行为的研究进展
• 第二部分 运脾复方的临床疗效及治疗机制研究
• 第三部分 fMRI的基础知识及其在食欲中枢相关研究中的应用
• 正文
• 第一部分 应用fMRI技术检测厌食患儿与正常儿童下丘脑食欲中枢对口服葡萄糖刺激的反应差异
• 1 实验对象及实验方法
• 1.1 实验对象
• 1.2 实验药品和实验试剂
• 1.3 实验方法
• 1.3.1 fMRI检查
• 1.3.2 与摄食相关下丘脑核团的定位
• 1.3.3 数据分析
• 1.4 实验数据的处理
• 2 实验结果
• 2.1 口服葡萄糖溶液后的信号响应
• 2.2 口服葡萄糖溶液后厌食组和正常组下丘脑信号响应的差别
• 3. 讨论
• 第二部分 应用fMRI技术检测厌食患儿运脾复方治疗前后下丘脑食欲中枢对口服葡萄糖刺激的反应差异
• 1. 实验对象及实验方法
• 2. 疗效评定标准
• 3. 实验结果
• 3.1 治疗结果
• 3.2 运脾复方治疗后厌食组口服葡萄糖溶液后的信号响应
• 3.3 运脾复方治疗前后厌食组在响应口服葡萄糖刺激下丘脑信号响应的差别
• 4. 讨论
• 结论
• 参考文献
• 个人简历及成果
• 致谢