田亞云,樊文峰,顧 平
(河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院,河北省腦老化與認知神經(jīng)科學(xué)重點實驗室,河北 石家莊 050031
經(jīng)顱超聲技術(shù)(Transcranial Sonography,TCS)是一種新型的、非侵入性超聲成像技術(shù)。最初由于顱骨骨窗的限制,TCS不能廣泛應(yīng)用于臨床,隨著探頭及信號處理技術(shù)的進步及超聲檢查中圖像分辨率不斷提高,加上其費用低廉、操作簡便、高敏感性、高特異性及可重復(fù)性強等優(yōu)點,逐步成為診斷錐體外系及其他神經(jīng)變性疾病的重要工具[1]。1994年,Becker等[2]首次報告了TCS顯示抑郁癥患者的腦干中縫(brainstem raphe,BR)回聲減低。同時TCS在帕金森病等神經(jīng)變性疾病伴抑郁的患者中也表現(xiàn)出不同的信號改變,即在發(fā)生BR回聲減低的同時,帕金森病伴抑郁患者可出現(xiàn)黑質(zhì)(substantia,SN)回聲增強;亨廷頓病伴抑郁患者可出現(xiàn)SN及豆?fàn)詈?、尾狀核等核團回聲增強;肝豆?fàn)詈俗冃园橐钟艋颊呖杀憩F(xiàn)為豆?fàn)詈?、丘腦回聲增強及腦室的擴大。本文對TCS在診斷抑郁癥及神經(jīng)變性疾病伴抑郁中的應(yīng)用進行綜述,為抑郁癥及神經(jīng)變性疾病伴抑郁的臨床診斷提供新的方向,從而有利于疾病的早期干預(yù)。
1.1.1 資料來源
于2020年3月在中國知網(wǎng)、萬方、維普等中文數(shù)據(jù)庫和PubMed、Web of science等英文數(shù)據(jù)庫中進行檢索,檢索時限為建庫至2020年3月。
1.1.2 檢索策略
檢索關(guān)鍵詞為經(jīng)顱超聲技術(shù)(TCS)、抑郁癥(depression)、神經(jīng)變性疾?。╪eurodegenerative disease)。中文檢索式:經(jīng)顱超聲and抑郁癥;經(jīng)顱超聲and抑郁癥and神經(jīng)變性疾??;英文檢索式:TCS and depression;TCS and depression and neurodegenerative disease。
納入標(biāo)準(zhǔn):①關(guān)于經(jīng)顱超聲技術(shù)與抑郁癥及神經(jīng)變性疾病關(guān)系的研究,涉及不同種類的神經(jīng)變性疾病,如帕金森病、亨廷頓病、肝豆?fàn)詈俗冃约笆欠癜榘l(fā)抑郁癥;②在學(xué)術(shù)期刊公開發(fā)表的可提供有效數(shù)據(jù)的中英文文獻;③文獻具有科學(xué)性、創(chuàng)新性。排除標(biāo)準(zhǔn):①重復(fù)文獻;②低質(zhì)量、無法獲取全文的文獻;③非中英文文獻。
由文章的第一作者和第二作者對文獻進行篩選和質(zhì)量評估,通過閱讀文獻題目和摘要進行初步篩選,然后閱讀全文進行二次篩選,嚴格按照納入排除標(biāo)準(zhǔn)篩選出符合要求的文獻。最后篩選出的文獻交由第三作者進行審閱。
初步檢索共獲取文獻1519篇,其中最早的文獻發(fā)表于1994年,最新文獻發(fā)表于2020年;中文文獻624篇,英文文獻895篇。通過對文獻題目、摘要、全文進行閱讀,最終納入文獻36篇。見圖1。
2.2.1 TCS檢查設(shè)備及操作方法
超聲診斷儀需配備2~3.5 MHz相控陣探頭,分別通過兩側(cè)顳窗,平行于眶聽線進行軸向掃描,設(shè)置穿透深度14~16 cm,動態(tài)范圍45~55 Db,軸向分辨率接近0.5~1.0 mm,側(cè)向分辨率接近3.0 mm,圖像亮度及時間增益補償根據(jù)需要調(diào)整。檢查時,被檢者取仰臥位,檢查者將探頭緊貼于其無創(chuàng)顱骨兩側(cè)顳窗進行軸向掃描,沿眶聽線軸向掃描中腦水平橫斷面,可見蝶狀的中腦位于圖像的中間部位,除中線部位的腦干BR和導(dǎo)水管呈強回聲外,一般表現(xiàn)為相對均質(zhì)的低回聲,周圍環(huán)繞的腳間池為強回聲。
2.2.2 中縫回聲判定標(biāo)準(zhǔn)
正常BR回聲顯示為中腦中間的一條連續(xù)的細線樣回聲,回聲強度與紅核一致。根據(jù)回聲強度將BR回聲進行分級:1級,回聲消失(圖2A);2級,回聲中斷(圖2B);3級,回聲減低(圖2C);4級,回聲正常(圖2D),強度與紅核相同。見圖2。
圖1 文獻篩選流程圖
圖2 中縫回聲分級
正常情況下,腦組織內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)纖維以及膠質(zhì)細胞等在TCS下可顯示回聲信號,回聲信號的異常以及在顱內(nèi)的異常分布,提示了顱內(nèi)正常組織結(jié)構(gòu)的改變。病理學(xué)研究顯示,5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)作為參與情緒調(diào)節(jié)的重要神經(jīng)遞質(zhì),在哺乳動物的大腦皮層及神經(jīng)突觸內(nèi)廣泛存在,由于其神經(jīng)元胞體主要來源于中縫背核,TCS下中腦中縫回聲的減低多提示5-HT神經(jīng)元的減少。抑郁癥患者主要表現(xiàn)出腦干和額葉的5-HT含量降低、海馬5-HT受體總量減少[3]。另有研究表明,重度抑郁癥患者的中縫背核有局限性的神經(jīng)元缺乏,尤其是5-HT的缺乏,從而導(dǎo)致大腦單胺類神經(jīng)遞質(zhì)減少,致使抑郁癥的發(fā)生[4]。對帕金森病患者的尸檢發(fā)現(xiàn),帕金森病伴抑郁患者大腦BR中5-HT神經(jīng)元數(shù)量的減少遠大于帕金森病不伴抑郁的患者[5],也進一步印證了TCS顯示的帕金森病伴抑郁患者BR低回聲由5-HT神經(jīng)元缺失產(chǎn)生。此外,中腦中縫核去甲腎上腺素(Noreinephrine,NE)及多巴胺(Dopamine,DA)的減少,也可能與中腦BR回聲減低有關(guān)。
抑郁癥作為一種常見的精神疾病,主要以顯著而持久的心境低落和認知功能障礙為特征。關(guān)于TCS的研究表明,50%~70%的重度抑郁癥患者和適應(yīng)障礙伴抑郁心境的患者出現(xiàn)BR低回聲,且回聲強度與患者對選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑(SSRIs)的反應(yīng)有關(guān)[2,6-7]。
1994年,Becker等[2]首次報告了抑郁癥患者的BR有低回聲信號的改變。與健康對照組相比,抑郁癥患者通常表現(xiàn)出BR回聲的減低,即中腦中線的連續(xù)性中斷或消失。1995年,Becker等[6]采用 TCS對抑郁癥、雙相情感障礙、精神分裂癥患者和健康成年人的BR回聲進行評估,結(jié)果顯示,只在抑郁癥患者中檢測到了顯著的BR回聲減低,而雙相情感障礙患者表現(xiàn)為BR回聲增高,精神分裂癥及健康對照組的BR回聲正常,BR回聲的減低與5-HT神經(jīng)元的減少有關(guān),BR回聲的強度與患者的年齡、性別及疾病嚴重程度無關(guān)。
Walter等[8]研究表明,抑郁癥患者BR回聲減低的發(fā)生率明顯高于健康對照組(53%vs.9%)。帕金森病伴抑郁患者中縫回聲減低的發(fā)生率高于帕金森病不伴抑郁的患者(38%vs.16%)。Kosti?等[9]研究也表明,與健康對照組相比,抑郁癥患者的BR回聲明顯減低(66%vs.9%)。
研究顯示,伴抑郁情緒的患者BR回聲減低發(fā)生率高達54%,在健康人群及沒有精神疾病病史的人群中僅為8%,但BR回聲減低不能區(qū)分重度抑郁癥和伴抑郁心境的適應(yīng)障礙患者,因為這兩種疾病的患者BR回聲減低的發(fā)生率非常接近(53%vs.60%)[7]。該項研究還得出了BR回聲可能與SSRIs抗抑郁治療的反應(yīng)相關(guān)的結(jié)果,即與治療無反應(yīng)的患者相比,SSRIs治療效果較好的患者BR回聲評分更低。而患者的年齡、性別或服用抗抑郁藥物不會對研究結(jié)果產(chǎn)生影響。提示BR回聲減低與抑郁障礙的診斷類別無關(guān),BR回聲減低說明患者對SSRIs反應(yīng)較好。
Budisic等[10]研究顯示,BR回聲越低,患者抑郁程度越嚴重,在17例重度抑郁癥患者中,17%的患者出現(xiàn)BR回聲減低,有自殺傾向的患者BR回聲減低的發(fā)生率為86%,回聲消失的發(fā)生率高達72%。Walter等[11]研究表明,TCS有助于篩選存在自殺風(fēng)險的重度抑郁癥患者,并預(yù)測病情的轉(zhuǎn)歸。一項關(guān)于雙相情感障礙的TCS研究顯示,抑郁發(fā)作的患者BR回聲減低,其漢密爾頓抑郁量表(Hamilton Depression Scale,HAMD)以及蒙哥馬利-艾森伯格抑郁量表(Montgomery-Asberg Depression Rating Scale,MADRS)評分較高[12]。與抑郁癥患者相比,雙相情感障礙患者通常表現(xiàn)出BR結(jié)構(gòu)的完整性,出現(xiàn)BR低回聲則說明其抑郁癥狀更嚴重。
2.5.1 TCS在帕金森病伴抑郁中的應(yīng)用
帕金森病是一種常見于中老年人的以中腦DA能神經(jīng)元進行性退變?yōu)橹饕±硖卣鞯纳窠?jīng)系統(tǒng)變性疾病。1995年,Becker等[13]首次報道TCS顯示帕金森病患者SN回聲增強。此后國內(nèi)外多項研究表明,SN高回聲已成為帕金森病的標(biāo)志性指標(biāo)并用于帕金森病的早期臨床診斷[14-15]。抑郁是帕金森病患者常見的非運動癥狀之一,發(fā)生率高達20%~60%[16-18]。抑郁是帕金森病的早期癥狀,同時也是帕金森病的危險因素[19]。多項研究表明[20-21],抑郁癥患者發(fā)展為帕金森病的風(fēng)險是健康人群的2.2~3.1倍。
自Becker等[22]于1997年首次報道BR低回聲是帕金森病伴抑郁的患者典型TCS表現(xiàn)以來,陸續(xù)有研究表明,帕金森病伴抑郁患者BR低回聲減低的發(fā) 生 率 明 顯 高 于 不 伴 抑 郁 的 帕 金 森 病 患 者[3,7,23]。Stankovi?等[24]研究顯示,BR 回聲異常的帕金森病患者容易產(chǎn)生悲觀的情緒,其發(fā)生抑郁癥的風(fēng)險較BR回聲正常的帕金森病患者高3.5倍。2018年,Liu等[25]對帕金森病、帕金森病伴抑郁、抑郁癥及健康人群的TCS對比研究顯示,帕金森病伴抑郁患者(40.0%)和抑郁癥(58.33%)患者BR的異常率明顯高于帕金森病患者(16.67%)和健康人群(14.29%)。2017年,王才善等[26]研究也表明,與不伴抑郁的帕金森病患者相比,伴抑郁的帕金森病患者更容易出現(xiàn)BR低回聲。TCS探測到帕金森病患者BR結(jié)構(gòu)異常說明其患抑郁癥的易感性增加,提示TCS可成為帕金森病患者抑郁癥狀的預(yù)測工具。
2.5.2 TCS在亨廷頓病伴抑郁中的應(yīng)用
亨廷頓病是以不自主的舞蹈樣動作、精神障礙和進行性癡呆為主要臨床表現(xiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。抑郁是亨廷頓病患者最常見的前驅(qū)癥狀,其抑郁情緒檢出率高達50.0%[27]。1999年P(guān)ostert等[28]對亨廷頓患者和對照組的TCS研究表明,在49例亨廷頓病患者中,有18例患者的基底節(jié)至少存在一個區(qū)域信號改變,12例存在SN回聲異常,6例患者的尾狀核頭部受到影響,而豆?fàn)詈耸艿接绊懙幕颊咻^少,僅為3例。研究表明,黑質(zhì)紋狀體是亨廷頓病患者主要受影響的區(qū)域[23]。Lambeck等[29]研究報道了93.3%的亨廷頓病患者表現(xiàn)為SN高回聲,而尾狀核和豆?fàn)詈烁呋芈暤陌l(fā)生率只有20%和46.7%。Krogias等[27]研究顯示,TCS可探測到亨廷頓病患者基底神經(jīng)節(jié)的信號改變,SN回聲強度與臨床疾病的嚴重程度呈正相關(guān);其抑郁癥狀的存在則與BR結(jié)構(gòu)回聲異常有關(guān)。一項神經(jīng)病理學(xué)研究表明,中縫背核神經(jīng)元的退行性變,尤其是5-HT神經(jīng)元的減少,是導(dǎo)致亨廷頓病伴發(fā)抑郁的主要原因[30]。Krogias等[31]對39例亨廷頓病患者進行TCS研究顯示,71.4%的抑郁發(fā)作患者和63.3%有抑郁發(fā)作史的患者出現(xiàn)BR低回聲,70.6%的存在精神癥狀的患者也表現(xiàn)出BR回聲減低,而沒有抑郁癥病史的患者BR回聲正常。
2.5.3 TCS在肝豆?fàn)詈俗冃园橐钟糁械膽?yīng)用
肝豆?fàn)詈俗冃允倾~代謝障礙引起的以肝硬化、基底節(jié)損害為主的腦變性疾病。神經(jīng)系統(tǒng)嚴重受損的肝豆?fàn)詈俗冃曰颊?,情感易波動,容易產(chǎn)生抑郁情緒[32]。Eggers等[33]研究顯示,與抑郁癥和帕金森病伴抑郁類似,肝豆?fàn)詈俗冃园橐钟粢才c突觸前膜5-HT能系統(tǒng)功能障礙有關(guān)。Walter等[34]對21例肝豆?fàn)詈俗冃曰颊哌M行調(diào)查,包括有神經(jīng)系統(tǒng)癥狀患者18例和無神經(jīng)系統(tǒng)癥狀3例,采用統(tǒng)一Wilson病評定量表(Unified Wilson’s Disease Rating Scale,UWDRS)對患者的構(gòu)音障礙、運動障礙、共濟失調(diào)、震顫、肌張力障礙等癥狀進行評分,以估計病情的嚴重程度,其中有3例BR回聲減低,且UWDRS評分較高,其余患者BR回聲正常;20例患者的豆?fàn)詈嘶芈曉鰪姡?2例患者的第三腦室和側(cè)腦室擴大;9例患者丘腦回聲增強。隨后的一項研究表明[35],與健康對照組相比,肝豆?fàn)詈俗冃曰颊叩那鹉X及中腦回聲發(fā)生改變,第三腦室寬度增加,中腦軸面積減少。病理研究結(jié)果顯示[36],肝豆?fàn)詈俗冃曰颊叨範(fàn)詈算~含量增加,從而表現(xiàn)出豆?fàn)詈烁呋芈暋?/p>
TCS作為CT、MRI的補充,操作簡單易行,價格低廉,安全性較好,可在疾病超早期發(fā)現(xiàn)病變所在,對某些疾病的臨床應(yīng)用價值優(yōu)于常規(guī)的影像學(xué)技術(shù),是診斷抑郁癥和帕金森病伴抑郁等重要的輔助檢查工具。抑郁癥患者TCS檢查通常發(fā)現(xiàn)BR低回聲,其行動遲緩與患者的抑郁情緒有關(guān);SN高回聲的出現(xiàn)則說明其可能處于帕金森病的超早期或存在患帕金森病的易感性,提示將來很有可能發(fā)展為帕金森病,有助于早期診斷帕金森病伴抑郁,以便早期實施治療以改善患者的情緒狀況。對于其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病(如亨廷頓病、肝豆?fàn)詈俗冃缘龋┌橐钟舻幕颊撸銽CS也出現(xiàn)了特異性表現(xiàn),但由于之前的研究結(jié)論多不一致,神經(jīng)系統(tǒng)疾病伴抑郁的特征性TCS模式尚未被發(fā)現(xiàn)。而且基于研究結(jié)論與樣本量大小、操作者技術(shù)及疾病診斷標(biāo)準(zhǔn)等很多因素相關(guān),TCS與抑郁癥及神經(jīng)變性疾病伴抑郁的相關(guān)性還需進一步研究確認。