薛瑾艷，李浩浩，胡 敏，梁 霞，張桂青

創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(posttraumatic stress disorder, PTSD)是指?jìng)€(gè)體遭受異常威脅性或?yàn)?zāi)難性事件后導(dǎo)致的個(gè)體延遲出現(xiàn)或持續(xù)存在的一種精神障礙，其臨床表現(xiàn)有闖入性回憶、回避、認(rèn)知情緒負(fù)性改變、高警覺(jué)[1]。隨著中國(guó)私家車(chē)數(shù)量的不斷增加，車(chē)禍?zhǔn)录?dǎo)致PTSD較其它創(chuàng)傷事件相對(duì)較常見(jiàn)，不僅給人們軀體及心理造成很大影響，也給社會(huì)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于車(chē)禍導(dǎo)致PTSD的靜息態(tài)功能性磁共振(resting state functional magnetic resonance imaging, Rs-fMRI)研究，較少見(jiàn)到有關(guān)于橫向縱向觀察分?jǐn)?shù)低頻振幅(fractional low-frequency amplitude, fALFF)[2]變化的報(bào)道。該研究選取經(jīng)歷車(chē)禍?zhǔn)录奶囟ㄈ巳哼M(jìn)行橫向變化的比較和縱向動(dòng)態(tài)變化的比較，從局部神經(jīng)元自發(fā)性活動(dòng)的角度探討PTSD患者的腦改變，為其產(chǎn)生的神經(jīng)機(jī)制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 病例資料選取2018年10月～2019年8月就診于石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院經(jīng)歷車(chē)禍交通事故事件創(chuàng)傷暴露的人群，經(jīng)隨訪后最終得到經(jīng)歷車(chē)禍創(chuàng)傷暴露發(fā)生PTSD組者為PTSD組，共17例，同期發(fā)生車(chē)禍后未發(fā)生PTSD者為非PTSD組，共23例。納入標(biāo)準(zhǔn)：① 受試者或監(jiān)護(hù)人知情同意，愿意接受訪談并完善fMRI 檢查；② 年齡在18～65歲之間，性別不限；③ 右利手患者；④ 過(guò)去半年內(nèi)未接受過(guò)任何精神鎮(zhèn)靜類藥物；⑤ 無(wú)酒精和藥物濫用史；⑥ 創(chuàng)傷事故前無(wú)明顯軀體疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：① 創(chuàng)傷后有昏迷病史，不能回憶創(chuàng)傷情景者；② 患有其他類型精神疾病者(如抑郁障礙、精神分裂癥、阿爾茨海默病等)及具有精神疾病的陽(yáng)性家族史者；③ 既往有腦外傷、神經(jīng)系統(tǒng)疾病及嚴(yán)重軀體性疾病病史者；④ 有酒精或藥物(物質(zhì)) 濫用及依賴史；⑤ 有核磁共振(magnetic resonance imaging，MRI)禁忌者。

1.2 臨床資料采集采集所有受試者一般臨床資料，包括年齡、性別、文化程度等社會(huì)人口學(xué)資料，另外由兩名及以上精神科主治醫(yī)師使用PTSD檢查表第五版[6]對(duì)發(fā)生車(chē)禍創(chuàng)傷事件患者1個(gè)月后進(jìn)行評(píng)估，以總分≥33分為PTSD癥狀篩查陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，部分患者可能會(huì)發(fā)生PTSD，故選擇追蹤隨訪時(shí)間為2個(gè)月。本研究通過(guò)石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)審批,所有受試者均在研究前給予書(shū)面告知以及簽署知情同意書(shū)。

1.3 磁共振數(shù)據(jù)的采集在新疆某三級(jí)甲等醫(yī)院核磁共振室完成，使用機(jī)型為美國(guó)GE公司生產(chǎn)的GEDiscovery MR750 3.0 T超導(dǎo)磁共振全身掃描儀和標(biāo)準(zhǔn)頭線圈。靜息態(tài)掃描前協(xié)助患者取平臥位，使用耳塞減少噪聲，囑患者頭不要?jiǎng)樱３智逍?、閉眼、平靜呼吸。本次對(duì)患者均進(jìn)行相同參數(shù)的磁共振掃描，主要采用T1結(jié)構(gòu)像和梯度回波-回波成像序列(gradient echo, echo planar imaging, GRE-EPI)序列。T1結(jié)構(gòu)像掃描參數(shù)如下：TR 8.2 ms，TE 3.2 ms，翻轉(zhuǎn)角12°，視野(256×256) mm2，矩陣256×256，層厚1.0 mm，層數(shù)148，掃描時(shí)間4 min 20 s 。

GRE-EPI序列掃描參數(shù)如下:TR=2 000 ms，TE=30 ms，矩陣64×64，翻轉(zhuǎn)角90°，視野(240×240) mm2，層厚4 mm，掃描32層，層間距0 mm，掃描時(shí)間8 min 20 s，包含245個(gè)時(shí)間點(diǎn)。

患者完成檢查后進(jìn)行簡(jiǎn)單的交流，以檢查其配合度，同時(shí)由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師對(duì)采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，且他們對(duì)兩組的入組圖像不知情。

1.4 圖像預(yù)處理基于MATLAB平臺(tái)使用DPABI 4.0和SPM12(https:// www.fil.ion.ucl.a c.uk/spm/)對(duì)靜息態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，預(yù)處理步驟為：① 由于初試信號(hào)不穩(wěn)定等原因，去除開(kāi)始的10個(gè)時(shí)間點(diǎn)，對(duì)余下的235個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間層校正；② 進(jìn)行時(shí)間層校正消除層間時(shí)間的差異；③ 頭動(dòng)校正。計(jì)算6個(gè)頭動(dòng)參數(shù)(X/Y/Z軸3個(gè)平移參數(shù)和3個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù))，剔除頭動(dòng)平移>3 mm或旋轉(zhuǎn)>3°的數(shù)據(jù)；④ 空間標(biāo)準(zhǔn)化。將受試者的功能像配準(zhǔn)到蒙特利爾神經(jīng)科學(xué)研究所(montreal neurological institute，MNI)空間；⑤ 去線性趨勢(shì)；⑥ 回歸協(xié)變量?；貧w24個(gè)頭動(dòng)方向、腦脊液信號(hào)、白質(zhì)信號(hào)。并且加回時(shí)間序列均值。

1.5 fALFF計(jì)算使用快速傅里葉變換(fast fourier transform,FFT)將時(shí)間序列變換到頻域。然后通過(guò)計(jì)算0.01～0.08 Hz頻段的振幅與全頻段的比值來(lái)計(jì)算fALFF。用每個(gè)體素fALFF值除以全腦fALFF的均值，得到mfALFF結(jié)果[5]。最后用半高全寬(full width at half maximum, FWHM)為6 mm的平滑核對(duì)mfALFF的結(jié)果進(jìn)行平滑。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料用SPSS 23軟件，其中計(jì)量指標(biāo)用兩樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)指標(biāo)用χ2檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。使用DPABI 4.0對(duì)影像結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)創(chuàng)傷事件2個(gè)月后發(fā)生PTSD組和未發(fā)生PTSD組進(jìn)行雙樣本t檢驗(yàn)，GRF矯正(voxelP=0.01，clusterP=0.05)；對(duì)PTSD組內(nèi)的前后兩次fALFF進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)，GRF矯正(voxelP=0.01，clusterP=0.05)。

2 結(jié)果

2.1 一般人口學(xué)資料比較PTSD組和非PTSD組間的一般情況，兩組在性別、年齡、文化程度方面差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 一般人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料

2.2 經(jīng)歷車(chē)禍創(chuàng)傷事件1周PTSD組與非PTSD組fALFF比較與非PTSD組相比，PTSD組患者經(jīng)歷車(chē)禍創(chuàng)傷事件1周fALFF在左側(cè)中央后回降低(P<0.01，GRF校正)，余腦區(qū)未見(jiàn)異常。見(jiàn)圖1、表2 。

表2 創(chuàng)傷事件1周PTSD組和非PTSD組的fALFF值差異區(qū)域

圖1 藍(lán)色區(qū)域表示fALFF值PTSD組<非PTSD組L:左側(cè)；R：右側(cè)(P<0.01，團(tuán)塊大小>183，GRF校正)

2.3 經(jīng)歷車(chē)禍創(chuàng)傷事件2個(gè)月PTSD組和非PTSD組fALFF比較經(jīng)歷車(chē)禍創(chuàng)傷事件2個(gè)月PTSD組與非PTSD組比，fALFF在左側(cè)額中回降低(P<0.01，GRF校正)，余腦區(qū)未見(jiàn)異常。見(jiàn)圖2、表3。

表3 創(chuàng)傷事件2個(gè)月PTSD組和非PTSD組的fALFF值差異區(qū)域

圖2 藍(lán)色區(qū)域表示fALFF值PTSD組<非PTSD組L:左側(cè)；R：右側(cè)(P<0.01，團(tuán)塊大小>178，GRF校正)

2.4 經(jīng)歷車(chē)禍創(chuàng)傷事件后1周與2個(gè)月PTSD組fALFF前后比較PTSD組患者經(jīng)歷車(chē)禍創(chuàng)傷事件2個(gè)月與1周相比f(wàn)ALFF在右側(cè)顳中回、左側(cè)枕葉增加(P<0.01，GRF校正)，余腦區(qū)未見(jiàn)異常。見(jiàn)圖3、表4。

圖3 紅色表示fALFF值2個(gè)月>1周L:左側(cè)；R：右側(cè)(P<0.01，團(tuán)塊大小>159，GRF校正)

表4 創(chuàng)傷事件后1周、2個(gè)月PTSD組fALFF值差異區(qū)域

2.5 經(jīng)歷車(chē)禍創(chuàng)傷事件后1周、2個(gè)月非PTSD組fALFF前后比較非PTSD組內(nèi)創(chuàng)傷事件后2個(gè)月較第1周檢查的fALFF在左側(cè)小腦、左側(cè)扣帶回后部降低，在右側(cè)楔前葉增加(P<0.01，GRF校正)，余腦區(qū)未見(jiàn)異常。見(jiàn)圖4、表5。

圖4 紅色表示fALFF值2個(gè)月>1周，藍(lán)色表示fALFF值2個(gè)月<1周L:左側(cè)；R：右側(cè)(P<0.01，團(tuán)塊大小>164，GRF校正)

表5 創(chuàng)傷事件后1周、2個(gè)月非PTSD組fALFF值差異區(qū)域

3 討論

Rs-fMRI具有無(wú)創(chuàng)、敏感及易配合等優(yōu)勢(shì),能夠獲取受試者在不接受任何外界刺激時(shí)大腦的自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)情況。目前研究腦自發(fā)性活動(dòng)的分析方法主要有局部一致性(regional homogeneity，ReHo)、ALFF。ReHo可以反應(yīng)局部神經(jīng)元自發(fā)活動(dòng)時(shí)間上的同步性及協(xié)調(diào)水平，而fALFF是基于ALFF改良而來(lái)，可有效抑制腦池等部位的非特異信號(hào)，減少生理噪聲的影響，具有更高的靈敏度及特異度，能更好反應(yīng)腦自發(fā)活動(dòng)特點(diǎn)[3]。既往研究多集中于海馬、杏仁核、前額葉、顳葉、左側(cè)頂葉、角回等腦區(qū)，認(rèn)為這些腦區(qū)的改變可能分別與對(duì)恐懼、重新體驗(yàn)、情緒調(diào)節(jié)及記憶受損的過(guò)度反應(yīng)有關(guān)[4-15]。Yin et al[4]利用ReHo方法發(fā)現(xiàn)四川地震PTSD患者左側(cè)頂葉、右上額中回、右側(cè)顳中回的ReHo值異常，提示這些區(qū)域大腦活動(dòng)異常；另外，F(xiàn)u et al[5]發(fā)現(xiàn)發(fā)生嚴(yán)重交通事故后PTSD患者的角回ReHo降低，可能與闖入性回憶及情緒有關(guān)，這些影像學(xué)證據(jù)可以幫助識(shí)別其發(fā)病機(jī)制。

本研究結(jié)果顯示，與非PTSD組相比，PTSD組經(jīng)歷車(chē)禍?zhǔn)录?周時(shí)fALFF在左側(cè)中央后回降低，PTSD組經(jīng)歷車(chē)禍?zhǔn)录?個(gè)月時(shí)fALFF在左側(cè)額中回降低。Wang et al[6]研究發(fā)現(xiàn)信息處理速度可能與中央后回有關(guān)，工作記憶和社交認(rèn)知可能與前額葉有關(guān)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)中央后回自發(fā)活動(dòng)降低，并與認(rèn)知功能障礙有關(guān)，與本研究結(jié)果一致。另外大腦額葉是腦發(fā)育中高級(jí)的部分，參與記憶及執(zhí)行功能，同時(shí)也是調(diào)節(jié)情緒的大腦區(qū)域。本研究結(jié)果與Xie et al[7]的研究相一致，其發(fā)現(xiàn)發(fā)生機(jī)動(dòng)車(chē)事故致PTSD組左側(cè)額中回的ALFF值降低，都反應(yīng)了車(chē)禍后左側(cè)額中回腦自發(fā)活動(dòng)異常，可能與他們的認(rèn)知功能受損有關(guān)。而趙峰 等[8]發(fā)現(xiàn)PTSD患者左側(cè)額中回ALFF值增高，本研究結(jié)果與之不一致，可能與選取得對(duì)照組、事件、事件發(fā)生后選取時(shí)間點(diǎn)等因素有關(guān)。創(chuàng)傷事件的回憶和成像變化是由于事件本身所致還是后天影響，有學(xué)者[9]通過(guò)雙胞胎病例對(duì)照實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)額葉皮層活動(dòng)的減少可能是獲得性PTSD特征。

本研究顯示PTSD組患者經(jīng)歷車(chē)禍創(chuàng)傷事件2個(gè)月與1周相比f(wàn)ALFF在右側(cè)顳中回、左側(cè)枕葉增加，非PTSD組患者經(jīng)歷車(chē)禍創(chuàng)傷事件2個(gè)月與1周相比f(wàn)ALFF在左側(cè)小腦、左側(cè)扣帶回后部降低，在右側(cè)楔前葉增加，提示靜息態(tài)下該腦區(qū)自發(fā)性神經(jīng)活動(dòng)異常。顳中回參與情緒體驗(yàn)的處理，并與情景記憶及語(yǔ)言處理有關(guān)[10]。枕葉是視覺(jué)感知區(qū)域，參與外部刺激的感知，并將視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、語(yǔ)言等其他執(zhí)行功能聯(lián)系起來(lái)。小腦是邊緣系統(tǒng)中情緒通路的中轉(zhuǎn)站，并且參與負(fù)面情緒的表達(dá)[11]。顳中回參與默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)(defaultmodenetwork，DMN)，一項(xiàng)薈萃分析發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者DMN功能異?？赡芘c自傳體記憶障礙有關(guān)，其中發(fā)現(xiàn)扣帶回大腦活動(dòng)減少[12]，此結(jié)果與本課題組研究相一致。本課題組張躍奇 等[13]發(fā)現(xiàn)PTSD患者臨床癥狀及顳葉、枕葉和小腦等腦區(qū)ReHo異常改變可能與記憶功能受損有關(guān)，但車(chē)禍?zhǔn)录?chuàng)傷暴露者的臨床癥狀和腦部fALFF的改變與自傳體記憶是否存在相關(guān)性需要探索。Li et al[11]發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者在受到負(fù)面情緒圖片刺激時(shí)，其顳葉、視覺(jué)皮層和小腦活動(dòng)增強(qiáng)，本研究發(fā)現(xiàn)PTSD組顳葉和枕葉活動(dòng)增強(qiáng)，表明這些腦區(qū)更有可能感知負(fù)面信息，而非PTSD組小腦活動(dòng)降低，可能與其未發(fā)生PTSD的病理機(jī)制有關(guān)。Zhu et al[14]發(fā)現(xiàn)雙側(cè)視覺(jué)皮層的ALFF值增加，與PTSD的重新體驗(yàn)或回避癥狀存在顯著正相關(guān)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)顳葉與記憶、情感體驗(yàn)有關(guān)。Stevens et al[15]也發(fā)現(xiàn)重新體檢與顳葉存在相關(guān)性。本研究與既往研究結(jié)果相一致，其異常活動(dòng)的增加可能是由于顳葉、枕葉的代償作用，也可能與闖入性回憶、警覺(jué)性增高、負(fù)性認(rèn)知情緒等因素有關(guān)。

本研究通過(guò)fALFF分析方法表明車(chē)禍創(chuàng)傷暴露者中央后回、額中回、顳中回、枕葉、小腦、扣帶回、楔前葉自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)改變，主要發(fā)生在與認(rèn)知功能加工及情緒調(diào)節(jié)相關(guān)的腦區(qū)，這些結(jié)果可能為PTSD病理生理機(jī)制提供新的視角。本研究尚存一些局限，非PTSD組里的創(chuàng)傷暴露者在今后有發(fā)生PTSD的可能。其次，僅研究創(chuàng)傷暴露患者，未與健康組對(duì)照，可能存在混雜因素。因此需要增加創(chuàng)傷暴露后不同時(shí)間點(diǎn)大樣本研究及與健康組的fALFF對(duì)比才能提供與PTSD 的關(guān)系。