閆麗娜，李翠寧，蘇便苓，張冬青，劉振紅

抑郁癥是一種常見的精神障礙，以顯著而持久的心境低落為主要臨床特征，全球發(fā)病率約為11%，且呈不斷上升趨勢(shì)，預(yù)計(jì)到2020年抑郁癥可能會(huì)成為危害人類健康的第二大疾病[1]，但迄今為止抑郁癥發(fā)病機(jī)制尚不明確。靜息態(tài)功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)能以高空間分辨率實(shí)時(shí)顯示出大腦特定腦區(qū)的功能活動(dòng)情況，是一種無創(chuàng)傷的腦功能檢測(cè)方法[2]。近幾年針對(duì)抑郁癥的靜息態(tài)fMRI有一些研究，但結(jié)果不完全一致[3-4]，故有必要進(jìn)一步研究。目前綜合醫(yī)院臨床科室廣泛應(yīng)用自評(píng)抑郁量表(SDS)評(píng)定抑郁程度，然而功能成像結(jié)果與SDS相關(guān)性的研究未見報(bào)道。本研究在靜息狀態(tài)下采用局部一致性(ReHo)方法探討抑郁癥患者靜息態(tài)腦活動(dòng)特點(diǎn)，旨在研究抑郁癥患者腦功能改變的病理生理機(jī)制，并且結(jié)合SDS探討抑郁嚴(yán)重程度與靜息自發(fā)腦活動(dòng)是否存在相關(guān)性。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 抑郁組為2012年6—12月于河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院精神心理科門診就診患者，均為右利手，并簽署知情同意書。共10例(其中男4例，女6例)，年齡18～40歲，平均年齡為(28±7)歲。入組標(biāo)準(zhǔn)：符合中國精神疾病分類與診斷標(biāo)準(zhǔn)第3版[5](CCMD-3)抑郁發(fā)作及美國精神疾病診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第4版[6](DSM-IV)抑郁癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)；漢密爾頓抑郁量表[7](HAMD-24)評(píng)分>35分。排除標(biāo)準(zhǔn)：曾有意識(shí)障礙史，既往有不明原因精神疾病，對(duì)其他藥物及酒精依賴患者。

對(duì)照組為來自河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院職工及實(shí)習(xí)生，與抑郁組年齡、性別及受教育程度均匹配的健康志愿者共10名，年齡19～41歲，平均年齡為(28±7)歲。入組標(biāo)準(zhǔn)：不符合CCMD-3和DSM-IV抑郁癥診斷標(biāo)準(zhǔn)，檢查前1個(gè)月未服用過任何藥物，HAMD-24評(píng)分<8分，右利手，無明顯其他器質(zhì)性疾病。

1.2 研究方法

1.2.1 數(shù)據(jù)采集 應(yīng)用Signa 3.0T MR成像儀。矚受試者平靜地平臥于檢查床，保持閉眼清醒，平靜呼吸，盡量不要做任何動(dòng)作和意向性思維活動(dòng)，掃描過程中帶隔音耳塞降低噪聲。先使用T2FLAIR掃描，以排除顱內(nèi)病變。掃描參數(shù)為：TR=8 002 ms，TE=130.4 ms，TI=2 400 ms，翻轉(zhuǎn)角(flip angle,FA)=90°，視野(FOV)24 cm×24 cm，矩陣512×256，層厚6 mm，層間隔1 mm。然后采用血氧水平依賴(BOLD)技術(shù)，應(yīng)用單次激發(fā)成像梯度回波序列(SE-gradient-EPI)進(jìn)行功能成像。EPI掃描參數(shù)：TR 2 000 ms，TE 30 ms，F(xiàn)A=90°，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，矩陣64×64，層厚4 mm，無間隔，掃描時(shí)間為360 s，共采集圖像5 940幅。為保證圖像質(zhì)量，掃描前加做ASSET序列做勻場(chǎng)處理。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理 fMRI數(shù)據(jù)處理采用DPARSF軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。為得到穩(wěn)定的MR信號(hào)，去掉每個(gè)受試者最先掃描的10個(gè)容積數(shù)據(jù)，對(duì)剩余的fMRI掃描數(shù)據(jù)首先進(jìn)行時(shí)間校正和頭動(dòng)校正，排除頭部平動(dòng)大于1 mm、轉(zhuǎn)動(dòng)大于1°的被試對(duì)象(所有被試對(duì)象的數(shù)據(jù)均未被去除)。將頭動(dòng)校正后的圖像空間歸一化到蒙特利爾神經(jīng)學(xué)研究所(Montreal Neurological Institute，MNI)標(biāo)準(zhǔn)空間中，并將體素大小重采樣為3 mm×3 mm×3 mm。所有fMRI數(shù)據(jù)去線性漂移后均行帶寬為0.01～0.08 Hz的帶通濾波以排除高頻的呼吸心跳及低頻噪聲。采用同一軟件計(jì)算腦內(nèi)每個(gè)體素的ReHo值：ReHo是Zang等[8]提出的檢測(cè)全腦局部活動(dòng)相關(guān)性的方法，首先計(jì)算出全腦每個(gè)體素與其周圍相鄰的26個(gè)體素在時(shí)間序列上的相似性，得到該體素的肯德爾和諧系數(shù)(Kendall′s coefficient of concordance，KCC)；然后以每個(gè)體素的KCC值除以全腦所有體素KCC的均值，得到標(biāo)準(zhǔn)化的ReHo圖。最后以一個(gè)半高全寬(FWHM)為4 mm的各向同性的高斯核對(duì)ReHo圖進(jìn)行平滑處理。

1.2.3 抑郁評(píng)分 對(duì)抑郁組進(jìn)行SDS評(píng)分[9]，SDS共20個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目按四個(gè)等級(jí)評(píng)分，分值越高表明癥狀越重。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 (1)采用REST軟件對(duì)兩組ReHo數(shù)據(jù)進(jìn)行雙樣本t檢驗(yàn)，并將結(jié)果疊加至MNI坐標(biāo)的Ch2模板進(jìn)行顯示，設(shè)置閾值為P<0.05(Alphasim校正)，即得到兩組數(shù)據(jù)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的腦區(qū)。(2)將抑郁組在雙樣本t檢驗(yàn)中有差異腦區(qū)的ReHo值與SDS總分做相關(guān)分析，將結(jié)果疊加至MNI坐標(biāo)的Ch2模板進(jìn)行顯示，設(shè)置閾值為P<0.05(Alphasim校正)，即得到相關(guān)系數(shù)圖。

2 結(jié)果

2.1 抑郁組與對(duì)照組ReHo值的比較 抑郁組ReHo值降低的腦區(qū)有右距狀回，右枕中回，左楔葉，雙側(cè)額中回、眶回、前扣帶回，右緣上回、中央后回，最大t值出現(xiàn)在右緣上回、中央后回。ReHo值增加的腦區(qū)有左殼核、海馬、海馬旁回，右殼核、尾狀核頭、內(nèi)囊前肢、海馬，左頂下小葉，左額上回腹側(cè)，最大t值出現(xiàn)在左額上回腹側(cè)。見表1。

2.2 抑郁組SDS評(píng)分與ReHo值異常腦區(qū)相關(guān)分析結(jié)果 抑郁組SDS評(píng)分與左前扣帶回、眶回，右額中回ReHo值呈負(fù)相關(guān)；與左楔葉ReHo值呈正相關(guān)。見表2。

3 討論

表1 與對(duì)照組比較ReHo值異常的區(qū)域

注：正t值表示抑郁組比對(duì)照組ReHo偏高，負(fù)t值表示抑郁組比對(duì)照組ReHo偏低；BA=Brodmann腦區(qū)，MNI=蒙特利爾神經(jīng)學(xué)研究所，ReHo=局部一致性

表2 抑郁組SDS總分與ReHo值相關(guān)分析

注：SDS=自評(píng)抑郁量表

本研究結(jié)果顯示抑郁癥患者ReHo值顯著降低的腦區(qū)有右距狀回，右枕中回，左楔葉，雙側(cè)額中回、眶回、前扣帶回，右緣上回、中央后回；ReHo值增加的腦區(qū)有左殼核、海馬旁回，右殼核、尾狀核頭、內(nèi)囊前肢，雙側(cè)海馬，左頂下小葉，左額上回腹側(cè)。即異常ReHo值主要出現(xiàn)在枕、頂、額葉皮層與邊緣系統(tǒng)及基底核。既往研究表明“邊緣系統(tǒng)-皮層-紋狀體-蒼白球-丘腦”為抑郁癥的神經(jīng)解剖環(huán)路，Yao等[4]研究發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者該神經(jīng)解剖環(huán)路ReHo值異常，這在本研究中進(jìn)一步得到證實(shí)。抑郁癥主要表現(xiàn)為情感障礙，推測(cè)情感障礙的原因可能與前述神經(jīng)解剖環(huán)路功能調(diào)節(jié)異常有關(guān)。

本研究表明靜息狀態(tài)下抑郁癥患者皮層同步一致性活動(dòng)減弱，邊緣系統(tǒng)同步一致性活動(dòng)增強(qiáng)。大腦邊緣系統(tǒng)由海馬、海馬旁回等結(jié)構(gòu)組成，它參與并調(diào)節(jié)人類情緒、行為、學(xué)習(xí)和記憶等心理活動(dòng)，與前額葉、扣帶回等結(jié)構(gòu)聯(lián)系較多，其功能受前額葉等結(jié)構(gòu)調(diào)控。本研究中眶回同步一致性活動(dòng)增強(qiáng)，而額上回同步一致性活動(dòng)減弱，推測(cè)前額葉功能的紊亂及枕、頂葉皮層一致性活動(dòng)減弱導(dǎo)致大腦皮質(zhì)對(duì)邊緣系統(tǒng)調(diào)控能力下降，從而引起抑郁癥患者消極情緒及行為。本研究還發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者在基底核存在局部一致性活動(dòng)增強(qiáng)，既往研究曾報(bào)道抑郁癥基底核存在異常[10]，有研究表明基底核通過與額葉之間的信號(hào)溝通來影響認(rèn)知、運(yùn)動(dòng)及記憶等活動(dòng)[11]?？紤]到基底核與額葉之間的功能聯(lián)系，推測(cè)抑郁癥在發(fā)生發(fā)展過程中因額葉功能紊亂從而使基底核活動(dòng)一致性代償性增強(qiáng)，這可能與抑郁癥發(fā)病機(jī)制有關(guān)。

抑郁組SDS評(píng)分與差異腦區(qū)ReHo值相關(guān)分析結(jié)果提示，SDS評(píng)分與左前扣帶回、眶回，右額中回ReHo值負(fù)相關(guān)，與左楔葉ReHo值正相關(guān)，該結(jié)果與Guo等[12]的研究結(jié)果不一致。本結(jié)果顯示抑郁程度越重，額葉及扣帶回同步一致性活動(dòng)越低，而楔葉同步一致性活動(dòng)越強(qiáng)。這可能提示額葉、扣帶回、楔葉腦自發(fā)活動(dòng)的改變影響抑郁的嚴(yán)重程度，但具體機(jī)制尚需進(jìn)一步研究。

本研究樣本量偏小，在今后的研究中需擴(kuò)大樣本量，以排除樣本量偏小產(chǎn)生的假陽性結(jié)果；并加強(qiáng)對(duì)患者的隨訪研究，將同一患者治療后不同時(shí)期的功能磁共振影像與治療前比較分析，使研究向縱深發(fā)展，進(jìn)一步從客觀角度探討抑郁癥的發(fā)病機(jī)制，為其診斷、治療提供依據(jù)。

1 Dunn AL，Trivedi MH，Kampert JB，et al.Exercise treatment for depression：Efficacy and dose response[J].Am J Prey Med，2005,28(1)：1-8.

2 Fransson P.Spontaneous low-frequency BOLD signal fluctuations：An fMRI investigation of the resting-state default mode of brain function hypothesis[J].Hum Brain Mapp，2005，26(1)：l5-29.

3 Liu ZF，Xu C，Xu Y，et al.Decreased regional homogeneity in insula and cerebellum:A resting-state fMRI study in patients with major depression and subjects at high risk for major depression[J].Psychiat Res Neuroi，2010，182(3):211-215.

4 Yao ZJ，Wang L，Lu Q，etal.Regional homogeneity in depression and its relationship with separate depressive symptom clusters:A resting-state fMRI study[J].J Affect Disorders，2009，115(3):430-438.

5 中華醫(yī)學(xué)會(huì)精神科學(xué)分會(huì).中國精神障礙分類與診斷標(biāo)準(zhǔn)[M].3版.濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2001：83-91.

6 American Psychiatric Association.Diagnostic and statistical manual of mental disorders [M].4ed.Washington:Washington Psychiatric Association，1994：317-391.

7 湯毓華.漢密爾頓抑郁量表 [J].中國心理衛(wèi)生雜志，1999，13(增刊)：220-223.

8 Zang Y，Jiang T，Lu Y，et al.Regional homogeneity approach to fMRI data analysis[J].Neuroimage,2004，22(1):394-400.

9 舒良.自評(píng)抑郁量表[J].中國心理衛(wèi)生雜志，1999，13(增刊):194-196.

10 Fitzgerald PB，Laird AR，Maller J，et al.A meta-analytic study of changes in brain activation in depression[J].Hum Brain Mapp，2008，29(6)：683-695.

11 Graybiel AM.The basal ganglia[J].Curr Biol，2000，10(14)：509-511.

12 Guo WB，Sun XL，Liu L，et al.Disrupted regional homogeneity in treatment-resistant depression:A resting-state fMRI study[J].Prog Neuropsychoph，2011，35(5)：1297-1302.