何育生， 封 亮， 江 虹， 李云霞， 張 旭， 聶志余

腦白質疏松(leukoaraiosis，LA)具有年齡相關性，在老年人群中具有較高的發(fā)生率，其突出的影像學特征是在磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)Flair序列顯示腦室周圍及半卵圓區(qū)內腦白質局灶性或彌漫性且呈現(xiàn)基本對稱的高信號改變。Meta分析證實LA與抑郁明顯相關[1]。LA相關性抑郁的發(fā)生機制不明，可能與調節(jié)情感通路的邊緣-皮質網(wǎng)絡的白質通路受損有關[2,3]?？纛~皮質、前額葉背外側區(qū)、前扣帶區(qū)、杏仁核等是邊緣-皮質網(wǎng)絡的核心組成部分。扣帶束、鉤束又是這些區(qū)域的主要傳導通路，與情緒活動及記憶功能有關，但鉤束和扣帶束結構完整性改變與抑郁的關系一直存在爭議。

彌散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)技術對腦白質損害及其微觀結構的完整性評估具有很高的敏感性[4,5]，本文通過DTI參數(shù)分析扣帶束、鉤束白質微觀結構改變與LA相關性抑郁的關系。

1 對象與方法

1.1 研究對象 前瞻性納入60例中重度LA患者和30例志愿者，所有LA患者來源于上海市同濟醫(yī)院神經(jīng)科門診，其主要癥狀有頭暈、頭痛、記憶力減退、失眠及其他軀體癥狀等。依據(jù)是否存在抑郁障礙將LA組分2個亞組，即LA伴抑郁組與LA不伴抑郁組。LA組的入選標準：(1)年齡50～75歲之間；(2)MRI的Flair序列提示存在LA，且Fazekas量表分級為2～3級。排除標準：(1)明確卒中史；(2)明確存在其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病史如感染、脫髓鞘疾病、帕金森病等；(3)既往有明確的精神疾病史如精神分裂癥等；(4)癡呆；(5)嚴重軀體疾病；(6)酒精或毒品依賴；(7)不配合或隨訪困難；(8)MRI禁忌證。對照組為30例年齡與性別構成相仿的志愿者，要求頭部MRI正常且無明顯軀體及心理疾病。

1.2 研究方法

1.2.1 評定標準 所有被研究對象均進行腦血管危險因素登記、神經(jīng)心理學評估及血液生化檢查，均完成頭部MRI(包括Flair序列及DTI)檢查。抑郁篩查及評估量表采用患者健康問卷(patient health questionnaire，PHQ-9)自評量表和Montgomery-Asberg抑郁他評量表(Montgomery-Asberg depression rating scale，MADRS)，MADRS>12分提示存在抑郁現(xiàn)象。抑郁障礙的診斷標準參照DSM-V。LA程度評定根據(jù)Fazekas量表分為0～3級[6]。0～1級可以是生理性的，不納入LA 組。量表評估均由有評定資質的臨床醫(yī)師完成。

1.2.2 MR檢查方法 所有MRI掃描均在同濟大學附屬同濟醫(yī)院醫(yī)學影像科MR室完成，采用Siemens magneto Trio 3.0T 超導MR成像系統(tǒng)。MRI檢查序列均包括T1WI、T2WI、Flair及DTI。

1.2.3 DTI圖像后處理 使用PANDA(http://www.nitrc.org/projects/panda)軟件處理DTI數(shù)據(jù)[7]，包括以下步驟：主要處理步驟如下：格式轉換(DICOM轉換為NifTI)、抽取b0值、腦提取去除非腦組織部分、圖像裁剪、渦流校正和頭動校正、DTI參數(shù)的計算、空間標準化、高斯平滑以及基于霍普金斯大學白質模板各腦區(qū)平均的部分各向異性(fractional anisotropy，F(xiàn)A)和平均擴散系數(shù)(mean diffusivity，MD)值的計算，本研究重點提取鉤束和扣帶束的FA值。

2 結 果

2.1 一般資料 兩組參與者的人口學資料、腦血管病危險因素及臨床資料。LA組有高血壓病者明顯高于對照組(P<0.05)，其他人口學資料兩組無顯著統(tǒng)計學差異(P>0.05)。兩組之間MMSE和MADRS分值均存在顯著性差異(P<0.05)(見表1)。

2.2 組間FA值比較 LA組雙側鉤束及扣帶束的FA值均顯著低于對照組(P<0.05)(見表2)。LA伴抑郁與不伴抑郁亞組及對照組之間鉤束、扣帶束FA數(shù)值的同質性檢驗均為方差齊性(P>0.05)，3組鉤束和扣帶束均值之間均存在顯著性差異(P<0.05)；LA伴抑郁亞組的扣帶束和鉤束FA均顯著低于對照組(P<0.05)；LA伴抑郁亞組雙側扣帶束和右側鉤束的FA值顯著低于不伴抑郁亞組(P<0.05)，而左側鉤束FA值無明顯差異(P>0.05)；LA不伴抑郁亞組與對照組的雙側扣帶束、鉤束之間的FA值均無顯著性差異(P>0.05)(見表3)。

2.3 FA值與抑郁程度的相關性 通過雙變量相關分析發(fā)現(xiàn)MADRS分值升高與右側鉤束FA值降低有相關性(r=0.27，P=0.037)，而與左側鉤束FA值變化無相關性(r=0.11，P=0.404)(見圖1)，MADRS分值與雙側扣帶束FA值降低均有相關性(見圖2)。

表1 LA組與對照組基線資料的比較

注：差異具有統(tǒng)計學意義*P<0.05

LA組(n=60)對照組(n=30)P值左側鉤束右側鉤束左側扣帶束右側扣帶束0．376±0．0210．371±0．0200．366±0．0220．364±0．0250．392±0．0280．390±0．0310．377±0．0250．375±0．0220．003?0．001?0．037?0．046?

注：差異具有統(tǒng)計學意義*P<0.05

表3 LA非抑郁亞組與對照組之間的鉤束和扣帶束FA值比較

注：差異具有統(tǒng)計學意義*△P<0.05；差異無統(tǒng)計學差異★ ☆P>0.05

圖1 抑郁嚴重程度與鉤束FA值的相關性

圖2 抑郁嚴重程度與扣帶束FA值的相關性

3 討 論

既往關于LA患者的DTI研究以及原發(fā)性抑郁患者的腦白質DTI研究中，針對LA相關性抑郁與腦白質微觀結構變化的研究比較少。我們在探討LA患者鉤束及扣帶束FA值變化與抑郁之間的關系時，證實了LA患者鉤束及扣帶束的FA值顯著下降。既往研究發(fā)現(xiàn)LA患者腦白質傳導束FA明顯降低[8,9]，這些研究說明LA存在廣泛白質微觀結構完整性破壞。一些病理證據(jù)提示FA變化與腦白質的軸索和髓鞘數(shù)量相關，腦白質微觀結構的退變伴隨著FA下降[10]。

LA可能是晚發(fā)性抑郁的重要危險因素之一，其具體的發(fā)病機制一直在探討之中，可能與調節(jié)情感通路的邊緣-皮質網(wǎng)絡白質通路受損有關[2,3]。早期一些研究發(fā)現(xiàn)抑郁與邊緣-皮質網(wǎng)絡內腦組織結構改變導致獎賞環(huán)路功能紊亂有關[11～13]。眶額皮質(orbitofrontal cortex，OFC)、前扣帶皮質(anterior cingulated cortex，ACC)及前額背外側皮質(dorsolateral prefrontal cortex，DLPFC)等是獎賞環(huán)路的重要結構，而扣帶束和鉤束是聯(lián)系獎賞環(huán)路內重要結構的主要白質纖維束[14]。鉤束被認為是邊緣系統(tǒng)的一部分，它通過直接、雙向突觸通路連接前額葉腹內側皮質(OFC、ACC)和同側的顳前結構(海馬鉤、杏仁核等)[15,16]。其功能應該與情緒和情景記憶有關，事實上，該區(qū)域的白質纖維束的功能和信息傳輸特性在很大程度上是未知的[15]，但通過彌散張量成像(DTI)研究可以彌補這些關鍵知識的空白。最近一些研究提供了鉤束FA值的變化和焦慮之間的相關性證據(jù)[16]?？蹘砷L、短纖維組成，長纖維連接前額葉腹內側皮質和同側的顳頂后部皮質，而短的U型纖維連接扣帶回不同區(qū)域，是連接邊緣葉的主要纖維束。因此扣帶束在功能上涉及到多個方面，如記憶、注意、情感調節(jié)等。既往有大量有關抑郁與鉤束和扣帶束微觀結構變化的研究，也發(fā)現(xiàn)它們之間的關系，但有關LA相關性抑郁與鉤束和扣帶束微觀結構異常的相關性報道甚少。本研究雖然發(fā)現(xiàn)整體上LA的鉤束和扣帶束FA值下降，但是不伴隨抑郁的LA患者，其扣帶束和鉤束的FA值變化與對照組并無顯著性差異，而LA伴發(fā)抑郁者其扣帶束和鉤束的FA值較不伴抑郁者顯著下降，這提示鉤束和扣帶束白質退變與抑郁存在關聯(lián)。

關于DTI的Meta分析提示腦白質傳導束病變，如胼胝體膝部、體部、右側扣帶回、雙側額枕下束、鉤束的FA值下降與晚發(fā)性抑郁有關[9,17]，但也有LA的白質微觀結構改變與抑郁無明顯相關性的報道[18]。最近的神經(jīng)病理研究結果對皮質下腔隙性腦梗死及白質病變作為血管性抑郁的主要形態(tài)學基礎也提出了挑戰(zhàn)[19]。我們發(fā)現(xiàn)抑郁嚴重程度與雙側扣帶束及右側鉤束的微觀結構完整性遭到破壞有相關性，但相關程度并不強(r<0.4)，提示LA相關性抑郁的發(fā)生存在多元化的病理生理基礎。

邊緣-皮質網(wǎng)絡通路的白質微觀結構改變可能是LA相關性抑郁的重要病變基礎，但抑郁發(fā)病機制復雜，腦白質結構改變可能僅僅只是其中一個環(huán)節(jié)。

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