近日，西安电子科技大学生命科学技术学院刘继欣研究组联合中国科学院心理健康重点实验室胡理研究组、成都中医药大学针灸推拿学院赵凌研究组共同揭示了偏头痛患者大脑功能异质特性，并提出了针刺治疗偏头痛适应人群的影像学标记。相关成果已在线发表于《neurology》（if 11.8），题为evaluation of a clustering approach to define distinct subgroups of patients with migraine to select electroacupuncture treatments（10.1212/wnl.0000000000207484），西安电子科技大学、生命科学技术学院刘继欣教授为论文第一作者，成都中医药大学针灸推拿学院赵凌教授为共同第一作者，中国科学院心理健康重点实验室胡理教授为通讯作者。
无先兆偏头痛是临床最常见的原发性头疼类型，临床以发作中到重度、具有周期性、搏动样头疼为主要表现，除此之外患者在偏头痛发作中常常伴随有畏光、畏声、恶心、呕吐、情绪异常等生理和情感相关的不良应激反映。患者头疼表现因人而异，中枢神经系统异常各不相同。针刺作为一种绿色疗法，在临床治疗偏头痛中具有独特的功效。但在偏头痛预防和治疗中针刺疗效存在较大个体差异，若能明确针刺适宜人群生物学特征，可提高偏头痛预防综合疗效。
为解决这一问题，西安电子科技大学生命科学技术学院刘继欣研究组提出了基于偏最小二乘相关融合大脑功能磁共振图像、临床症状评分的偏头痛亚组分型研究策略。磁共振研究纳入了两个影像数据集（数据集1中：患者97人，健康77人；数据集2中：患者33人，健康23人）。在数据集1中，研究结果发现所有偏头痛患者可被分为两个亚组。对比不同亚组临床测量分数，亚组1患者表现出了较低的头痛频率，但表现出了较高的抑郁分数；亚组2患者表现出了较高的头痛频率，但表现出了较低的抑郁分数。影像学研究结果发现：亚组1患者与亚组2患者大脑功能连接模式显著不同（图1a）。与健康人群对比，亚组1患者表现出了较高的大脑功能连接强度，主要体现在枕叶皮质、颞叶皮质、楔叶、眶额皮质和岛叶（图1b）；亚组2患者表现出了较低的大脑功能连接强度，主要体现在大脑丘脑、海马、纹状体（图1c）。
图1.不同亚组患者大脑功能连接度异常研究结果
在数据集1与2中，有58例患者接受了针刺治疗。若我们按照针刺后头疼频率下降50%为针刺干预有效阈值，58例患者中有效人群17例，无效人群41例，针刺响应率为29.3%（图2a）。若按照上述聚类结果，58例患者中有33例患者被分配到了亚组1中，针刺响应率为18%；有25例患者被分配到了亚组2中，针刺响应率为44%（图2b）。相比亚组1患者，针刺治疗对亚组2患者更有效(p = 0.032)。当使用针刺治疗前影像对针刺疗效预测时，其预测auc为0.63、准确率为0.72；当添加患者亚组标签作为预测特征时，预测auc和准确率分别提高到0.81和0.83（图2c）。
图2不同亚组患者针刺响应率表现
在本研究中，通过综合患者静息态下大脑功能磁共振影像及临床测量分数，我们将患者分成两个亚组，且不同亚组患者对于针刺治疗的响应率不同。这一结果提示：不同亚组偏头痛患者可能适合不同的治疗方案。我们的研究结果不仅可提供定义影像亚型人群的计算策略，可以帮助研究者更好地理解不同偏头痛分型的病理生理学机制，同时有助于设计更好的基于影像学特征的针刺个体化治疗方案，促进针刺治疗偏头痛机制研究的进一步发展。
该研究由以下项目资助：国家重点研发项目(no.2019yfc1709701),国家自然科学基金(no. 81973962, 81871330, 32071061,31822025),北京市自然科学基金（jq22018），成都中医药大学重点一流学科建设(no. czyjc1901)，中央高校基本科研项目(no. jb211203)，国家中医药管理局创新团队和人才培养计划(no: zyycxtd-d-202003)。
论文第一作者为西安电子科技大学生命科学技术学院刘继欣，等贡献作者为成都中医药大学针灸推拿学院赵凌，通讯作者为胡理研究员。
