偏頭痛研究方法學(xué)的現(xiàn)代研究概況

偏頭痛研究方法學(xué)的現(xiàn)代研究概況

劉宏偉，鄒憶懷，張勇，陳沛，付彩紅，任毅*

(北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院，北京100700)

摘要：目的探討偏頭痛的方法學(xué)的研究現(xiàn)況，為深入的研究偏頭痛提供更多的思路。方法針對動物模型實驗研究、臨床觀察試驗研究、功能神經(jīng)影像學(xué)研究3個方面展開論述，分別介紹了每個方面所包含的較成熟和重要的研究方法，并重點綜述了具體研究成果及其對科研、臨床的實用價值。結(jié)果提供了部分有代表性的關(guān)于偏頭痛的研究方法，特別提出了適合中醫(yī)藥治療偏頭痛的研究方法。結(jié)論偏頭痛的發(fā)病機(jī)制目前尚不清楚，其治療方案也在探索中，中醫(yī)藥治療偏頭痛主要是從風(fēng)、從瘀、從肝辨證論治，更適合用實用性和真實世界的研究方法，但關(guān)于偏頭痛發(fā)病機(jī)制和療效的研究方法仍需要不斷探究。

關(guān)鍵詞：偏頭痛;血管源性;神經(jīng)源性;動物模型;基因工程鼠模型

DOI:10.13463/j.cnki.jlzyy.2015.01.029

中圖分類號：R747.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1003-5699(2015)01-0098-05

基金項目:北京市高校青年英才計劃項目資助(YETP0823)；北京中醫(yī)藥大學(xué)自主選題項目資助(2013-JYBZZ-JS-148,2014-JYBZZ-XS-142)。

作者簡介:劉宏偉(1987-)，女，博士研究生，主要從事中醫(yī)內(nèi)科腦病方向研究。

收稿日期:(責(zé)任編輯：張瑞彬2014-07-26)

*通信作者:任毅，電話-18901367626，電子信箱-rywendy1982@sina.com

Current status of migraine research methodology

LIU Hongwei,ZOU Yihuai,ZHANG Yong,CHEN Pei,FU Caihong,REN Yi*

(Dongzhimen Hospital Affiliated to Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100700,China)

Abstract：ObjectiveTo explore the methodology of migraine and provide more thoughts for further study.MethodsThe present review will provide the methodology of migraine research including animal model experiments,clinical trials and modern functional neuroimaging studies,which show the research methods,research achievements and practical values of the

three aspects above.ResultsThe study provides some representative research methodology about migraine especially the method of Traditional Chinese Medicine (TCM).ConclusionThe pathogenesis of migraine is not clear as well as its therapies.Chinese medicine treatment of migraine is syndrome differentiation and treatment mainly from wind,stasis and liver,which is suitable for the real world study and pragmatic RCT.Nevertheless,the research methods of migraine pathogenesis and curative effect are still to be explored.

Keywords:migraine;blood vessels origin;neurogenic;aninal models;genetically engineeved mice model

偏頭痛為常見的原發(fā)性頭痛，是一種慢性、原發(fā)性神經(jīng)血管功能失調(diào)性頭痛，具有發(fā)病年齡早、病程長、反復(fù)發(fā)作等特點，疼痛發(fā)作呈搏動性，發(fā)作前或發(fā)作時會伴隨惡心嘔吐、畏光流淚等癥狀，嚴(yán)重者甚至可引起四肢癱瘓，因此本病與阿爾茨海默病、帕金森氏病及多發(fā)性硬化等共同被歸為世界性負(fù)擔(dān)的神經(jīng)類疾患范疇[1]。流行病學(xué)研究[2]發(fā)現(xiàn)，亞太地區(qū)原發(fā)性頭痛中，偏頭痛的患病率占到9.1%，據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計，2010年38.5億人口中偏頭痛患者約有3.5億。偏頭痛特別是慢性偏頭痛導(dǎo)致勞動力嚴(yán)重下降且對社會造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[3-4]。因此對于偏頭痛的研究越來越受到研究者的重視，本文將分別從動物模型實驗、臨床試驗觀察及功能神經(jīng)影像學(xué)研究等3個方面對偏頭痛的方法學(xué)現(xiàn)代研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)。

1動物模型實驗研究

偏頭痛的發(fā)病機(jī)制還尚不明確，目前神經(jīng)血管源性學(xué)說、遺傳與基因?qū)W說及血管源性物質(zhì)導(dǎo)致偏頭痛等假說占主導(dǎo)地位，對于這些假說的驗證和新機(jī)制的探討很大程度上歸功于動物實驗研究的發(fā)展，而一些關(guān)于偏頭痛的藥理和藥效的動物實驗研究，也是基于發(fā)病機(jī)制假說進(jìn)行的。根據(jù)現(xiàn)代研究主要的模型種類有血管(/神經(jīng))源性模型、基因工程鼠模型和原發(fā)性頭痛模型等[5]。

1.1血管(/神經(jīng))源性模型該模型應(yīng)用最為廣泛且造模技術(shù)也較為成熟,主要方法有皮下注射硝酸甘油法、電刺激或炎性物質(zhì)刺激硬腦膜法等。王艷等[6]應(yīng)用傳統(tǒng)的皮下注射硝酸甘油的方法誘發(fā)大鼠發(fā)生偏頭痛，觀察偏頭痛模型大鼠硬腦膜上Artemin表達(dá)的變化，從而探討Artemin在偏頭痛產(chǎn)生中的作用;多數(shù)的藥物干預(yù)采用了傳統(tǒng)的硝酸甘油皮下注射誘導(dǎo)法造成大鼠或小鼠偏頭痛，再進(jìn)一步給藥進(jìn)而觀察藥物對偏頭痛模型體內(nèi)的相關(guān)物質(zhì)的影響，評價干預(yù)藥物的療效[7-9]。該方法多適用于評價干預(yù)血管源性偏頭痛藥物的試驗研究，特別是主要作用于血管的藥物療效和藥理機(jī)制的研究。

劉欣等[10]則通過向麻醉后大鼠的腦膜內(nèi)注射復(fù)方致炎劑造成大鼠偏頭痛模型，并觀察偏頭痛大鼠硬腦膜和三叉神經(jīng)節(jié)上的TRPV1(瞬時感受器電位香草酸亞家族蛋白1)的變化以闡明引起偏頭痛可能的機(jī)制之一,最終也得出了TRPV1表達(dá)上調(diào)使偏頭痛外周敏化的結(jié)論。根據(jù)偏頭痛的中樞敏感化機(jī)制[11],李思頡等[12]采用Moskowitz法[13]建立硬腦膜神經(jīng)源性炎癥偏頭痛動物模型，通過觀察加巴噴丁對偏頭痛模型大鼠的中樞敏感化和腦脊液氨基酸的含量來探討該藥對偏頭痛的鎮(zhèn)痛作用機(jī)制。這兩種刺激硬腦膜的造模方法主要是通過影響神經(jīng)傳導(dǎo)功能而產(chǎn)生類似偏頭痛的癥狀，多應(yīng)用于研究偏頭痛發(fā)病機(jī)制以及作用于中樞神經(jīng)、起到鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜等作用的藥理機(jī)制和針灸的治療機(jī)制的研究。

武延慶等[14]在溴咖合劑對偏頭痛模型小鼠的治療機(jī)制的研究中，應(yīng)用單胺類遞質(zhì)耗竭劑“利血平”消耗體內(nèi)的5-HT,使血管擴(kuò)張，痛閾降低，形成偏頭痛小鼠模型，通過觀察模型組、空白組和給藥的不同劑量組治療前后大腦皮層神經(jīng)遞質(zhì)含量的變化來研究溴咖合劑對偏頭痛的治療作用機(jī)制。該造模方法仍屬于血管源范疇，除上述應(yīng)用外，還可用于能提高痛閾或調(diào)節(jié)血管的藥效機(jī)制研究等。

1.2基因工程鼠模型在偏頭痛的發(fā)病機(jī)制假說中，降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)對偏頭痛的產(chǎn)生是一種非常重要血管活性物質(zhì)。RUSSO A F等[15]通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)建立了一個叫作nestin/hRAMPl的雙轉(zhuǎn)基因鼠模型,該模型對CGRP十分敏感,故通過nestin/hRAMPl鼠模型可以對GRP產(chǎn)生偏頭痛的機(jī)制有更深入的了解。而在基因遺傳學(xué)說中,目前唯一明確的單基因遺傳偏頭痛，即家族性偏癱型偏頭痛(FHM)。SWATHI K等[16]則運用FHM-1模型鼠對三叉神經(jīng)感覺神經(jīng)元上的P2X3受體功能上調(diào)的機(jī)制進(jìn)行了研究。由此可知，所謂基因工程動物模型，并非一定是對遺傳基因?qū)W說進(jìn)行研究，而是根據(jù)遺傳學(xué)說、基因重組技術(shù)等，對偏頭痛的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行研究，這對探究偏頭痛的病因病機(jī)及預(yù)防用藥等研究具有重大意義。

1.3原發(fā)性頭痛模型除了人工造模的方法，動物自發(fā)患有偏頭痛的模型無疑是最佳的選擇。OSHINSKY M L等[17]通過研究發(fā)現(xiàn)一種具有偏頭痛特征的小鼠，即其具有自發(fā)的三叉神經(jīng)感覺過敏情況(表現(xiàn)為支配的眼周部位痛閾降低)且實驗證明經(jīng)過舒馬普坦、雙氫麥角胺和丙戊酸鈉分別進(jìn)行即刻和預(yù)防性治療均能提高其痛閾，更加說明該模型與偏頭痛有極大的相似性。研究者還發(fā)現(xiàn)該小鼠的這種特點具有遺傳性，更加適合培育為實驗研究對象。因此原發(fā)性頭痛模型的應(yīng)用，可節(jié)約大量人工造模的時間和精力，減少了各種造模方法對研究產(chǎn)生的偏倚，故對偏頭痛基因遺傳學(xué)說、新藥篩選研發(fā)及發(fā)病的病理生理機(jī)制等方面的研究具有更大的推廣意義。

2臨床觀察試驗研究

目前越來越多的臨床試驗研究用于偏頭痛的治療效果觀察，研究者們采用多種研究方案以更客觀地驗證傳統(tǒng)藥物治療及針灸和心理等非藥物治療偏頭痛的療效，主要研究有安慰劑隨機(jī)對照，中西藥隨機(jī)對照，隨機(jī)雙盲多中心安慰劑(或陽性藥)對照以及近年來逐漸受到重視的實用性隨機(jī)對照和真實世界研究等。

2.1經(jīng)典的隨機(jī)對照試驗(RCT)FU Caihong等[18]采用多中心、隨機(jī)、雙盲安慰劑對照的臨床研究方法，以評價中藥方川芎定痛飲治療偏頭痛的臨床療效和安全性。而王勇等[19]則在上述多中心隨機(jī)基礎(chǔ)上，應(yīng)用雙盲雙模擬、陽性藥平行對照法，對正天丸治療偏頭痛的療效和安全性進(jìn)行了評價，對照藥選擇天麻頭痛片，其中試驗組口服正天丸+天麻頭痛片模擬劑，對照組口服天麻頭痛片+正天丸模擬劑。以上研究均為標(biāo)準(zhǔn)的RCT臨床試驗，研究中病例來自不同中心，減少了同一地區(qū)收集的患者產(chǎn)生的偏倚，后者采用的雙盲雙模擬陽性藥對照，對患者均有治療作用，亦更符合倫理要求。該研究方法多適用于新藥上市后的臨床觀察研究，以其有著嚴(yán)格的納入/排除標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)化治療、簡單干預(yù)等優(yōu)勢受到研究者的青睞。

2.2實用性隨機(jī)對照研究(PRCT)隨著循證醫(yī)學(xué)的發(fā)展，研究者們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的解釋性隨機(jī)對照研究(ERCT)得出的結(jié)論往往缺乏臨床實用價值，于是更多地關(guān)注探討關(guān)于實用性隨機(jī)對照研究(PRCT)或真實世界研究(RWS)。相對于解釋性RCT，實用性RCT更注重臨床效果的觀察,放寬了研究對象的納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，通常強(qiáng)調(diào)某一干預(yù)措施的在常規(guī)臨床實際條件下的優(yōu)勢，一般需要較大樣本量，且不設(shè)盲法，更加符合臨床實際情況。國內(nèi)許多學(xué)者對ERCT與PRCT比較分析，認(rèn)為PRCT更適合辨證論治復(fù)雜的中醫(yī)藥臨床研究[20-21]，且在中醫(yī)的療效評價中更有優(yōu)勢[22]。但國內(nèi)目前有關(guān)實用性RCT的研究較少，ANDREW J VICKERS等[23]將161例偏頭痛或緊張性頭痛患者隨機(jī)分為治療組(接受針灸師個體化針灸治療)和對照組(接受全科醫(yī)師常規(guī)治療),治療12個月后觀察頭痛積分變化及SF-36健康狀況,以評價針灸對慢性頭痛的治療效果。SMELT A F等[24]也采用了實用性RCT對490名偏頭痛患者進(jìn)行了一項研究，在規(guī)定患者服用曲坦類藥物的基礎(chǔ)上，評價全科醫(yī)師對偏頭痛患者積極引導(dǎo)和教育與接受普通護(hù)理相比較的臨床療效和干預(yù)措施成本獲益情況。

2.3真實世界研究(RWS)RWS是一種關(guān)注臨床效果而非效力的試驗研究,與實用性RCT相比，其對研究對象的納入、排除標(biāo)準(zhǔn)更為寬泛，樣本量大小目前尚無明確共識，然而無論樣本量大小，其覆蓋的范圍盡量要廣泛，以求更符合臨床實際情況；與PRCT相同,RWS亦不設(shè)盲法，且不隨機(jī)，研究者可根據(jù)患者實際情況或意愿選擇一種干預(yù)措施，相比隨機(jī)分配，更能體現(xiàn)真實的臨床效果。因此有學(xué)者認(rèn)為,RWS更適用于新藥上市后再評價的風(fēng)險評估[25]及具有“整體觀念、辨證論治”的中醫(yī)藥臨床研究[26-27]。目前國內(nèi)的RWS已經(jīng)開始逐漸興起,但有關(guān)偏頭痛的RWS還有待進(jìn)一步開展。Krymchantowski和Jevoux對兩個中心120名偏頭痛患者服用托吡酯或雙丙戊酸鈉進(jìn)行了一項前瞻性的真實世界研究,觀察藥物的預(yù)防性治療效果和不良反應(yīng)情況。作為一項開放性不設(shè)盲法的研究，無論得出什么樣的結(jié)論都是有限的，但在這種真實世界的研究中還是能反應(yīng)出托吡酯和雙丙戊酸鈉對于那些需要預(yù)防性治療的偏頭痛患者群有一定的療效和較好的耐受性，這是該研究得出的結(jié)論[28]。

對于偏頭痛，在西醫(yī)嚴(yán)格的診斷標(biāo)準(zhǔn)下，似乎更適合傳統(tǒng)的RCT研究,有著嚴(yán)格的內(nèi)在標(biāo)準(zhǔn)，對于藥物療效的比較更有說服力；但對于中醫(yī)，偏頭痛屬于頭痛范疇，辨證論治的過程使得干預(yù)措施更加復(fù)雜，為了保證治療上外部的一致性，更適合實用性RCT或RWS，通過對足夠樣本量的干預(yù)，以使得研究更加符合臨床實際情況，獲取更真實的研究結(jié)果。

3功能神經(jīng)影像學(xué)研究

3.1功能磁共振研究在偏頭痛的發(fā)病機(jī)制研究中，多數(shù)為對顱外神經(jīng)血管或神經(jīng)遞質(zhì)的出現(xiàn)障礙等，隨著現(xiàn)代影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，研究者們開始關(guān)注顱內(nèi)腦實質(zhì)的功能改變是否與偏頭痛的發(fā)病有關(guān)，而功能磁共振的發(fā)展為偏頭痛發(fā)病機(jī)制的研究開辟了一個新的思路。功能磁共振(fMRI)是一種無創(chuàng)技術(shù)，可以實時反映腦功能區(qū)受到特定刺激時的活動狀態(tài)。目前，研究者利用fMRI的各種成像方法、數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計學(xué)方法，對偏頭痛發(fā)作期或緩解期進(jìn)行研究，主要包括靜息態(tài)和任務(wù)態(tài)的研究。

YU Dahu等[29]采用局部一致性分析方法(ReHo)，即關(guān)注同一腦區(qū)局部的體素與相鄰體素的時間相關(guān)性，且不需要事先設(shè)定條件和選定特定區(qū)域的情況下檢測出靜息狀態(tài)下持續(xù)活動的腦區(qū)與鄰近腦區(qū)時間序列的同步性程度，觀察無先兆偏頭痛患者靜息狀態(tài)下局部神經(jīng)元與相鄰神經(jīng)元之間活動一致性的情況，并發(fā)現(xiàn)患者的部分腦區(qū)和補充運動區(qū)的局部神經(jīng)元和相鄰神經(jīng)元活動一致性存在差異，提示腦區(qū)活動異常。GRIEBE M等[30]采用組塊設(shè)計分析法，該方法主要是形成了“靜息—任務(wù)—靜息—任務(wù)”的組塊模式，一般認(rèn)為任務(wù)刺激后短暫時間后即恢復(fù)為靜息，以此觀察刺激后任務(wù)相關(guān)腦結(jié)構(gòu)的活動變化。本研究對有先兆偏頭痛患者進(jìn)行視覺刺激，6個靜息態(tài)中穿插5個任務(wù)態(tài)，掃描結(jié)果發(fā)現(xiàn)視覺刺激后腦視皮質(zhì)區(qū)的異?；顒优c健康受試者比有統(tǒng)計學(xué)意義，考慮偏頭痛患者的視覺先兆與該腦區(qū)異?；顒佑嘘P(guān)。另外，該研究還采用了功能經(jīng)顱多普勒超聲(fTCD)技術(shù)，觀察驗證偏頭痛視皮質(zhì)區(qū)的變化和功能血管收縮情況及其偏側(cè)性；還有通過嗅覺刺激[31]誘發(fā)患者偏頭痛發(fā)作，采用BOLD成像方法掃描，發(fā)現(xiàn)某些腦區(qū)和核團(tuán)信號增高，以證明偏頭痛發(fā)作與該腦區(qū)或核團(tuán)傳導(dǎo)信號有關(guān)。因此，在未來對偏頭痛的腦區(qū)活動和各腦區(qū)連接度相關(guān)等研究中，功能磁共振以其無創(chuàng)、無輻射等特性將占有越來越重要的地位，對研究者更加系統(tǒng)全面地認(rèn)識偏頭痛具有重大意義。

3.2正電子發(fā)射斷層掃描術(shù)(PET)PET是通過向人體內(nèi)注入同位素標(biāo)記的物質(zhì)(附帶正電子)，利用其衰變產(chǎn)生出的正電子與體內(nèi)負(fù)電子發(fā)生湮滅效應(yīng)，探測得到人體內(nèi)同位素的分布信息，根據(jù)人體內(nèi)各組織對標(biāo)記物質(zhì)的親和能力不同，進(jìn)行多層斷層成像，且不改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)及生物行為性質(zhì)，從靜態(tài)或動態(tài)影像了解其病理生理和細(xì)胞代謝過程，研究活體的組織器官機(jī)能及形態(tài)的動態(tài)變化。與功能磁共振相比,PET能觀察組織器官代謝的生理活動情況，但分辨率不高；而功能磁共振具有無創(chuàng)性、無輻射等優(yōu)點，且成像清晰，但掃描時間較長。二者各有利弊，研究者可根據(jù)研究內(nèi)容的實際需要選擇研究方法。

MANIYAR F H等[32]應(yīng)用放射性水H215O—PET，對無先兆偏頭痛的無痛先兆期靜息態(tài)和硝酸甘油刺激出現(xiàn)先兆癥狀后進(jìn)行掃描，結(jié)果發(fā)現(xiàn)患者靜息態(tài)的背外側(cè)丘腦、中腦頂蓋區(qū)、中腦水管周圍灰質(zhì)及包括顳枕葉和前額在內(nèi)的多個皮質(zhì)區(qū)均有激活，這些激活區(qū)域，特別是丘腦，可以解釋許多偏頭痛先兆癥狀和為什么偏頭痛多是在穩(wěn)態(tài)被破壞后發(fā)作。DENUELLE M等[33]也同樣采用H215O—PET，在偏頭痛發(fā)作時，強(qiáng)光刺激全部視野誘發(fā)出畏光癥狀后，對患者進(jìn)行掃描，頭痛緩解后及間歇期服用舒馬曲坦，結(jié)果表明在頭痛發(fā)作時和緩解后，較低的光刺激就能激活視覺皮質(zhì)，但在偏頭痛的間歇期則不能，且發(fā)作時視覺皮質(zhì)的激活程度要強(qiáng)于頭痛緩解后，驗證了偏頭痛伴隨的畏光是由于視覺皮質(zhì)過度敏感導(dǎo)致的。

4結(jié)語

偏頭痛的發(fā)病機(jī)制目前尚不清楚，因此其治療方案也在探索中，關(guān)于偏頭痛的研究方法更是需要不斷探究，本文僅提供了部分關(guān)于偏頭痛的研究方法，希望能為臨床或科研提供一些新思路，以更好地研究偏頭痛。

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