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第一部分1.目的:基于rs-fMRI数据分析研究膝关节骨性炎慢性疼痛患者相对健康人群的脑功能活性改变,并探讨功能活性改变与临床疼痛症状之间的相关性。2.资料与方法:收集在2018年11月至2019年11月临床诊断膝关节炎患者27例,年龄、性别匹配的健康志愿者25例,以此将受试者分为两组:膝关节炎组(KOA组)和健康对照组(HC组),根据剔除标准受试者头部的最大平移>1.5mm或在任何方向上的旋转角度>1.5°,分别剔除KOA组与HC组各1例数据,最终KOA组26例,HC组24例。收集KOA组与HC组的包括性别、年龄、身高、体重和VAS的临床指标,并进行相应两组间的统计学分析,采用P<0.05为有显著统计学差异。采集KOA组与HC组的rs-fMRI数据,使用DPABI工具箱分别采用低频振幅(ALFF/fALFF)、局部一致性(ReHo)、独立成分分析ICA、和功能连接(FC)的方法对(RS-fmri)BOLD信号数据进行处理,并分别对两组进行相应指标的统计学分析。提取KOA组各受试者前扣带回的FC值,使用SPSS22将KOA组各受试者FC值与VAS值进行Pearson相关性分析。3.结果:KOA组与HC组的包括性别、年龄、身高、体重无显著统计学差异(P>0.05)。KOA组与HC组相比显示出:1)左前额叶皮层、双侧中央后回、左颞中回、右枕后外侧皮层、右楔叶和楔前叶的ALFF降低(P<0.005,团簇大小>20);2)右颞下回、右中央后回、右背外侧额叶皮层、右眶部额下回、右额中回、缘上回、枕叶皮层、双侧中央前回和双侧顶叶皮层fALFF降低(p<0.005,并且团簇大小>10);3)枕叶皮层、双侧额中回、左中央前回、双侧缘上回、前扣带回、和左侧丘脑ReHo降低(p<0.005,并且团簇大小>50);以右背外侧额叶皮层(DLPFC)为种子点的功能连接显示左枕叶皮质、左中央后回、右前扣带回、右颞下回、右缘上回、前额叶皮层及小脑区域功能连接强度降低(P<0.005,团簇大小>20)。以右DLPFC为感兴趣区的右前扣带回(ACC)区域FC值与相应VAS值呈负相关(r=-0.645,p<0.05)。4.结论:(1)膝关节骨性关节炎的慢性疼痛显示出涉及疼痛感觉和调控的广泛大脑区域的功能活性降低。(2)膝关节骨性关节炎的慢性疼痛造成默认模式网络内部联通性的破坏。(3)DLPFC与ACC的功能连接强度可以一定程度上反应慢性疼痛患者的疼痛程度。第二部分1.目的:基于rs-fMRI数据分析研究膝关节骨性炎慢性疼痛患者治疗后相对治疗前的脑功能活性改变,并探讨治疗后的功能活性改变与相应疼痛症状预后的相关性。2.资料与方法:收集在2018年11月至2019年11月临床诊断膝关节炎患者并且经临床对症抗炎治疗者12例的治疗前、后数据分别作为为KOA治疗前组与KOA治疗后组。收集KOA治疗前组与KOA治疗后组的VAS值,使用SPSS22并进行重复测量方差分析,采用P<0.05为有显著统计学差异。采集KOA治疗前组与治疗后组的rs-fMRI数据,使用DPABI工具箱分别采用低频振幅(ALFF/fALFF)、局部一致性(ReHo)、独立成分分析ICA、和功能连接(FC)的方法对(RS-fmri)BOLD信号数据进行处理,并分别对两组进行相应指标的统计学分析。提取KOA治疗后组各受试者前扣带回的FC值,使用SPSS22将KOA治疗后组FC值与相应VAS做pearson相关分析。3.结果:KOA组与HC组相比在基于右背外侧额叶皮层(DLPFC)感兴趣区与前扣带回(ACC)的功能连接强度增强(p<0.005,并且团簇大小>10)。提取DLPFC与ACC功能连接(FC值)与相应VAS呈负相关(r=-0.632,p<0.05)。KOA组与HC组两组间在低频振幅(ALFF/fALFF)、局部一致性(ReHo)、独立成分分析ICA的DMN分别进行重复测量方差分析,未发现有显著差异性脑区(P<0.005,体素大小>10)。4.结论:(1)前额叶皮质(DLPFC)感兴趣区的功能连接连接的增强提示了膝关节炎慢性疼痛患者经治疗后可能产生了一定程度的镇痛调节网络的增强。(2)基于DLPFC-ACC的FC值可以用来评估膝关节炎经治疗后的疼痛程度。