田萍， 席一斌， 李陳， 崔龍彪， 印弘

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·中樞神經(jīng)影像學(xué)·

精神分裂癥患者透明隔間腔的MRI形態(tài)學(xué)研究

田萍， 席一斌， 李陳， 崔龍彪， 印弘

目的：探討精神分裂癥(SZ)患者及健康人群中透明隔間腔(CSP)的出現(xiàn)率及其形態(tài)學(xué)特點(diǎn)。方法：109例SZ患者和人口學(xué)特征匹配的109例健康受試者(對(duì)照組)行頭顱MRI掃描，采用三維磁化準(zhǔn)備快速梯度回波(MPRAGE)序列獲取T1結(jié)構(gòu)像，使用MRIcroN分析軟件對(duì)圖像進(jìn)行處理。對(duì)CSP的最大長(zhǎng)度(前后徑)進(jìn)行測(cè)量并比較兩組間的差異，對(duì)2組中大CSP(最大長(zhǎng)度≥6 mm)和小CSP(最大長(zhǎng)度<6 mm)的出現(xiàn)率進(jìn)行比較。結(jié)果：SZ組和健康對(duì)照組中CSP的出現(xiàn)率分別為60.3%和40.3%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。SZ組中大CSP的出現(xiàn)率高于健康對(duì)照組(分別為11.9%和2.0%，P<0.05)，但兩組中小CSP 出現(xiàn)率(的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(分別為34.6%和38.5%，P>0.05)。有CSP的SZ患者中CSP的長(zhǎng)度與患者的癥狀量表(PANSS)評(píng)分間無(wú)顯著相關(guān)性。結(jié)論：精神分裂癥患者中小CSP的出現(xiàn)率與健康人群間無(wú)明顯差異，但大CSP的出現(xiàn)率高于健康人群，可能是SZ患者邊緣系統(tǒng)神經(jīng)環(huán)路發(fā)育異常的一種表現(xiàn)，這種異?？杀豢醋魇蔷穹至寻Y神經(jīng)發(fā)育病因?qū)W假說(shuō)的依據(jù)。

磁共振成像； 精神分裂癥； 腦疾病； 透明隔間腔； 神經(jīng)發(fā)育

精神分裂癥(schizophrenia，SZ)是一種嚴(yán)重危害人類(lèi)健康的重大精神疾病，全球約有1%的人口罹患此病[1]。目前，對(duì)其病因及其發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。透明隔腔(cavum septum pellucidum，CSP)是兩側(cè)透明隔小葉之間的間隙，人們對(duì)其臨床意義了解甚少。不少學(xué)者指出CSP在SZ患者中具有較高的臨床價(jià)值，大CSP可能是邊緣系統(tǒng)神經(jīng)發(fā)育異常的一種表現(xiàn)，它的出現(xiàn)可能反映了SZ的神經(jīng)病理學(xué)機(jī)制[2]。然而，亦有學(xué)者發(fā)現(xiàn)大CSP的出現(xiàn)率(長(zhǎng)度≥6 mm)在SZ患者與健康人群之間并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，CSP可能僅僅是一種解剖變異。研究結(jié)果的不一致可能與樣本異質(zhì)性、影像學(xué)技術(shù)和掃描參數(shù)的差異等因素有關(guān)[3]。隨著MRI技術(shù)的發(fā)展，高分辨薄層MRI及影像學(xué)分析軟件的開(kāi)發(fā)為CSP這一微小結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確識(shí)別和精確測(cè)量提供了可能。本研究通過(guò)分析比較SZ患者及健康對(duì)照組的CSP出現(xiàn)率及其長(zhǎng)度，旨在探討SZ與CSP的關(guān)系。

材料與方法

1．一般資料

將2011年3月-2015年11月本院109例SZ住院患者納入研究，患者均為右利手，其中男51例，女58例，年齡16～46歲，病程1個(gè)月～10年。使用美國(guó)精神障礙診斷統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第四版(DSM-Ⅳ)對(duì)SZ患者進(jìn)行診斷，所有患者使用PANSS量表進(jìn)行評(píng)估?；颊叩年?yáng)性與陰性癥狀量表(PANSS)評(píng)分42～149分，平均(91±22)分；陽(yáng)性癥狀積分11～39分，平均(23±6)分；陰性癥狀積分10～38分，平均(26±7)分；一般精神病理積分的總分26～72分，平均(45±9)分。病例排除標(biāo)準(zhǔn)：有腦器質(zhì)性疾?。挥袊?yán)重軀體疾??；除SZ以外有其它精神疾病，如抑郁、人格障礙等；有腦外傷史；有長(zhǎng)期藥物濫用；窄角型青光眼；有癲癇病史；無(wú)監(jiān)護(hù)人。同時(shí)選擇與患者組人口學(xué)相匹配的109例健康對(duì)照者，其中男54例，女55例，年齡18～44歲。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)西京醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有受試者均簽署知情同意書(shū)。兩組受試者的人口學(xué)特征見(jiàn)表1。

表1　兩組受試者的人口學(xué)特征　(例)

2．?dāng)?shù)據(jù)采集

使用Siemens Trio Tim 3.0T磁共振成像系統(tǒng)和8通道標(biāo)準(zhǔn)頭部線圈進(jìn)行頭顱MRI掃描。行常規(guī)序列MRI檢查后采集3D結(jié)構(gòu)像，采用三維磁化準(zhǔn)備快速梯度回波(magnetization prepared rapid gradient echo imaging，MPRAGE)序列，掃描參數(shù)：層厚1.0 mm，層間距0，視野24 cm×24 cm，掃描矩陣256×256，反轉(zhuǎn)角9°，TR 1900 ms，TE 2.26 ms，TI 900 ms，連續(xù)掃描192層矢狀面圖像覆蓋全腦。

3．影像學(xué)數(shù)據(jù)后處理

由兩位放射科主治醫(yī)師進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。①首先將原始數(shù)據(jù)為DICOM格式轉(zhuǎn)換為NIFTI格式，借助MRIcroN軟件，對(duì)每一位受試者T1WI冠狀面圖像逐層觀察，確認(rèn)有無(wú)CSP。只要有一層出現(xiàn)即定義為有，如無(wú)任何層面出現(xiàn)，定義為無(wú)，計(jì)算各組的CSP出現(xiàn)率。②測(cè)量CSP長(zhǎng)度。因本研究MRI圖像為層厚1 mm無(wú)間隔連續(xù)圖像，因此CSP所跨層數(shù)即長(zhǎng)度。參照既往研究方法[2,4-6]，若在冠狀面連續(xù)6層及以上層面顯示有CSP，則最大長(zhǎng)度≥6 mm，定義為“大CSP”，最大長(zhǎng)度<6 mm定義為“小CSP”。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對(duì)兩組間CSP出現(xiàn)率的比較，采用卡方檢驗(yàn)；對(duì)兩組間CSP長(zhǎng)度的比較，采用t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。CSP長(zhǎng)度與PANSS積分的相關(guān)分析采用Pearson相關(guān)檢驗(yàn)。

結(jié)　果

1.兩組間CSP出現(xiàn)率的比較

109例SZ患者中共66例顯示有CSP，正常對(duì)照組中共計(jì)44例可見(jiàn)CSP，兩組CSP的發(fā)生率分別為63.3%、40.3%(表2，圖2)?？ǚ綑z驗(yàn)結(jié)果顯示，兩組CSP發(fā)生率的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=11.483，P=0.001)；SZ組有56例出現(xiàn)小CSP，發(fā)生率為34.6%，對(duì)照組42例出現(xiàn)小CSP，發(fā)生率為38. 5%，兩組間小CSP 發(fā)生率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.392，P=0.078)；SZ組有13例出現(xiàn)大CSP，發(fā)生率為11.9%，對(duì)照組2例出現(xiàn)大CSP，發(fā)生率為2.0%，兩組間大CSP發(fā)生率的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=8.663，P=0.006)。

2.兩組中CSP長(zhǎng)度的比較

SZ組患者CSP長(zhǎng)度的均值為(4.431±9.658) mm，大于健康對(duì)照組的均值[(1.073±3.576) mm]，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.404，P=0.001)。

3.CSP長(zhǎng)度與PANSS積分的相關(guān)分析

對(duì)SZ組患者CSP長(zhǎng)度與患者PANSS進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示，CSP長(zhǎng)度與PANSS陽(yáng)性癥狀積分(r=-0.146，P=0.131)、陰性癥狀積分(r=0.090，P=0.350)、一般精神病理積分(r=-0.016，P=0.871)、PANSS評(píng)分(r=-0.013，P=0.890)均無(wú)顯著相關(guān)性。

表2　 兩組人群CSP出現(xiàn)率　(例)

討　論

目前，SZ病因及發(fā)病機(jī)制尚未闡明。SZ是一種功能性疾病還是器質(zhì)性疾病，一直存在爭(zhēng)議。隨著影像技術(shù)的快速發(fā)展，在臨床工作中CSP檢出率逐漸增多，CSP作為邊緣系統(tǒng)神經(jīng)環(huán)路的重要結(jié)構(gòu)，它的生理功能、病理機(jī)制及其相關(guān)影像學(xué)改變的臨床意義尚未引起足夠重視，目前對(duì)其臨床意義了解甚少。

正常透明隔長(zhǎng)約15～25 mm，是兩層由灰質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)纖維構(gòu)成的薄膜，上起胼胝體的體部、膝部和嘴部，向下延伸至穹隆的表面，前后伸延從胼胝體的終板至胼胝體的壓部。這個(gè)膜樣結(jié)構(gòu)將上方的胼胝體和下方的穹隆連接起來(lái)，將側(cè)腦室一分為二。透明隔從胚胎發(fā)育至10～l2周時(shí)端腦開(kāi)始發(fā)育，在端腦雙側(cè)腦泡腔間就形成了CSP，它的生長(zhǎng)發(fā)育是伴隨著整個(gè)胎兒期，隨著海馬、杏仁核、隔核、穹窿和胼胝體等中線結(jié)構(gòu)發(fā)育而CSP逐漸融合[7-8]。有研究表明，在孕18～37周CSP的出現(xiàn)率為100%，約15%的健康人群在出生后一個(gè)月CSP閉合，85%在出生3個(gè)月后閉合[9]。由于胼胝體發(fā)育異?；虼竽X兩半球發(fā)育不同步等原因，使得少數(shù)人的兩層透明隔至成年時(shí)仍未完全融合，因而遺留下CSP，其內(nèi)充滿(mǎn)腦脊液，但并不與腦室系統(tǒng)相通。透明隔的發(fā)育缺陷常暗示著更廣泛的腦發(fā)育不全，包括胼胝體、杏仁核及海馬等邊緣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)異常，最終使個(gè)體出現(xiàn)不同程度的神經(jīng)精神癥狀[10-11]。Trzesniak等[3]研究分析結(jié)果顯示CSP出現(xiàn)率的變異較大，CSP在健康人群中的出現(xiàn)率約1.1%～89.7%，在精神類(lèi)疾病患者中的出現(xiàn)率約10.0%～89.5%。另有學(xué)者報(bào)道，SZ患者中大CSP的出現(xiàn)率約4%～30%[12]，健康人群中大CSP的出現(xiàn)率約0～11.5%。我們的研究也與以上數(shù)據(jù)基本吻合。

Flashman等[5]研究發(fā)現(xiàn)，SZ患者伴大CSP(長(zhǎng)度≥6 mm)較小CSP在語(yǔ)言學(xué)習(xí)、記憶力等方面表現(xiàn)的更差，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)CSP長(zhǎng)度與陰性癥狀、語(yǔ)言學(xué)習(xí)、語(yǔ)言表達(dá)方面的改變具有相關(guān)性。Kasai等[6]亦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)大CSP的SZ患者伴有更嚴(yán)重的思維障礙。鄭華勝等[13]發(fā)現(xiàn)SZ患者的PANSS陽(yáng)性癥狀評(píng)分、精神病理評(píng)分均高于無(wú)透明隔異常的SZ患者。然而，本研究并未發(fā)現(xiàn)SZ患者CSP長(zhǎng)度與臨床癥狀量表(PANSS積分)具有相關(guān)性。分析本組研究結(jié)果的可能原因，本組SZ患者的病程長(zhǎng)短不一、部分患者接受長(zhǎng)期藥物治療，這寫(xiě)因素可能對(duì)評(píng)估PANSS積分與CSP長(zhǎng)度之間的相關(guān)性產(chǎn)生一定的影響。

本研究中兩組人群的小CSP出現(xiàn)率無(wú)顯著性差異，支持小CSP為一種正常解剖變異的可能[3-4]。目前，對(duì)成人大CSP的臨床意義存在較多爭(zhēng)議。部分研究者認(rèn)為大CSP也是一種正常的解剖變異，與SZ沒(méi)有必然的聯(lián)系。Choi等[4]通過(guò)對(duì)30例SZ、23例如SZ一級(jí)親屬以及34例健康對(duì)照者的研究發(fā)現(xiàn)，SZ患者中大CSP的出現(xiàn)率高于其一級(jí)親屬和健康對(duì)照組，但差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，因此他認(rèn)為大CSP是一種正常的解剖變異。Rajarethinam等[14]對(duì)89例首發(fā)SZ患者、64例一級(jí)親屬和120例健康對(duì)照者進(jìn)行對(duì)比分析，研究結(jié)果顯示三者之間CSP出現(xiàn)率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，作者亦對(duì)大CSP曾被認(rèn)為是SZ的神經(jīng)發(fā)育病因?qū)W假說(shuō)產(chǎn)生了質(zhì)疑。有多項(xiàng)研究結(jié)果顯示，SZ患者與健康對(duì)照組之間大CSP出現(xiàn)率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[5,12,14]。亦有不少證據(jù)支持SZ患者伴大CSP可能為患者腦發(fā)育不全的結(jié)構(gòu)特征之一。本研究結(jié)果顯示SZ組和健康對(duì)照組大CSP的出現(xiàn)率分別為11.9%和2.0%，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.006)，這種異常支持大CSP是SZ神經(jīng)發(fā)育病因?qū)W說(shuō)的依據(jù)。2011年一項(xiàng)meta分析中共納入1054例精神異常患者及866例健康人群，其結(jié)果顯示大CSP可能是SZ患者邊緣系統(tǒng)神經(jīng)環(huán)路神經(jīng)發(fā)育異常的一種表現(xiàn)[3]，進(jìn)一步支持大CSP為SZ特征性的結(jié)構(gòu)異常。Takahashi等[12]對(duì)SZ伴大CSP的患者進(jìn)行灰質(zhì)體積測(cè)量，結(jié)果顯示SZ伴大CSP的患者雙側(cè)杏仁體、左側(cè)海馬旁回后部的灰質(zhì)體積減小[6,12]，提示SZ患者出現(xiàn)大CSP可能是邊緣系統(tǒng)神經(jīng)環(huán)路神經(jīng)發(fā)育異常的一種表現(xiàn)。

本研究的不足在于：①部分SZ患者服用藥物，藥物可能會(huì)對(duì)CSP這一微小結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，在將來(lái)的研究中，如果能全部納入未服藥首發(fā)SZ患者，充分排除藥物的混雜因素，則可為SZ患者的CSP自身特征提供更有力的證據(jù)；②本研究?jī)H對(duì)SZ患者CSP的形態(tài)學(xué)進(jìn)行研究，未能全面解釋邊緣系統(tǒng)其它結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的改變，我們將在以后的研究中進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)邊緣系統(tǒng)其它結(jié)構(gòu)的形態(tài)及功能連接情況，進(jìn)一步闡述CSP與SZ的關(guān)系；③今后我們將繼續(xù)關(guān)注CSP，并繼續(xù)隨訪大CSP的SZ患者的治療、預(yù)后及轉(zhuǎn)歸。

總之，SZ患者與健康對(duì)照比較，小CSP可能是一種正常的解剖變異。大CSP在SZ患者中出現(xiàn)率高于正常人群，提示透明隔作為邊緣系統(tǒng)神經(jīng)環(huán)路的重要結(jié)構(gòu)受到影響，可能是一種異常的形態(tài)學(xué)改變，與其聯(lián)系的神經(jīng)纖維可能也受到不同程度地影響，這種異常可被看作是SZ神經(jīng)發(fā)育病因?qū)W說(shuō)的依據(jù)。因此，臨床在診斷和治療過(guò)程中應(yīng)給予高度重視。

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Morphological study of the cavum septum pellucidum in schizophrenia patients based on magnetic resonance imaging

TIAN Ping,XI Yi-bin,LI Chen,et al.Department of Radiology,Xijing Hospital,the Fourth Military Medical University,Xi'an 710032,China

Objective:To explore prevalence rate and morphological features of cavum septum pellucidum (CSP) in schizophrenia (SZ) patients and healthy controls.Methods:One hundred and nine schizophrenia patients and 109 demographically matched healthy controls underwent cerebral magnetic resonance imaging examination.T1-weighted structural images were obtained with three dimensional magnetization prepared rapid gradient echo sequence (MPRAGE) and were post-processed using MRIcroN software.The maximum length of CSP was measured and the difference between the two groups was compared.Prevalence rate of CSP, small CSP (maximum length <6mm),and large CSP (maximum length ≥6mm) in SZ group and control group was calculated and then compared.Clinical symptoms of SZ patients were evaluated with Positive and Negative Syndrome Scale (PANSS).Results：Significant difference was found in the prevalence rate of CSP (60.3% in SZ group and 40.3% in control group,P<0.05).The prevalence rate of large CSP in SZ group was higher than that in control group (11.9% vs 2.0%,P<0.05).However,there was no significant difference in the prevalence rate of small CSP between the two groups (P>0.05).There was no correlation between the length of CSP and PANSS score.Conclusion:The small CSP in SZ patients may be a normal variant compared with healthy controls.The prevalence rate of large CSP in SZ patients is higher than that in healthy controls,it probably reflects aberrant neurodevelopment of the limbic system in SZ patients,and may be considered as the evidence to support neurodevelopmental hypothesis of SZ.

Magnetic resonance imaging； Schizophrenia； Cerebral diseases； Cavum septum pellucidum； Neurodevelopment

710032西安，第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院放射科

田萍(1989-)，女，陜西榆林人，碩士研究生，主要從事中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像學(xué)研究工作。

席一斌，E-mail：5351113@qq.com

R445.2； R749.3

A

1000-0313(2016)08-0721-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.08.011

2016-03-05

2016-05-22)