張杰，閻銳，陳瑜，史家波，盧青，姚志劍

非自殺性自傷(Non-suicidal self-injury，NSSI)指個體在沒有自殺意圖的情況下，采取的一系列直接、故意、反復(fù)傷害自己身體，且不會導(dǎo)致死亡的行為[1]。NSSI多見于青少年人群，近年來呈逐漸增加趨勢[2]，抑郁發(fā)作患者常伴NSSI，治療困難，是目前臨床急需解決的問題之一[3]；但抑郁發(fā)作出現(xiàn)NSSI的機制不明。靜息態(tài)功能磁共振低頻振幅(amplitude of low frequency fluctuations，ALFF)算法可反映大腦靜息狀態(tài)局部神經(jīng)元自發(fā)活動能量特征，已廣泛應(yīng)用于精神疾病的研究[4]。本研究使用ALFF方法探索伴NSSI抑郁發(fā)作患者靜息態(tài)腦活動能量特征，以期了解抑郁癥特定臨床特征的神經(jīng)機制。

1 對象和方法

1.1 對象

為2013年9月至2019年5月期間在我院住院治療患者120例。入組標(biāo)準(zhǔn)：①符合美國《精神障礙診斷和統(tǒng)計手冊第4版修訂版》(DSM-Ⅳ-TR)的抑郁障礙和雙相障礙抑郁發(fā)作的診斷標(biāo)準(zhǔn)；②漢族，右利手；③年齡18～45歲，性別不限，初中及以上文化水平；④17項漢密爾頓抑郁量表(HAMD-17)≥17分。排除標(biāo)準(zhǔn)：①其他軸Ⅰ精神疾病；②重大軀體疾病及腦器質(zhì)性疾?。虎廴焉锲诤筒溉槠趮D女；④磁共振掃描禁忌者。

患者組中，利用病史和體格檢查，符合以下兩項中的一項定義為NSSI：①患者在過去半年存在≥3次NSSI，其中近1個月至少出現(xiàn)1次；②患者在過去1年間存在≥5次NSSI，其中近1個月至少出現(xiàn)1次。獲得伴NSSI組48例，不伴NSSI組62例。

正常對照組為84名居住地與患者組相同或相近的健康志愿者。本研究經(jīng)南京醫(yī)科大學(xué)倫理委員會同意，所有受試者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 臨床評估 由2名經(jīng)過一致性評價的精神科副主任醫(yī)師于掃描當(dāng)天對受試者進(jìn)行HAMD-17評分，評定抑郁癥狀嚴(yán)重程度。

1.2.2 磁共振掃描 采用德國西門子Signal 3.0 T磁共振成像儀采集全腦血氧水平依賴(blood oxygen level-dependent，BOLD)信號。掃描時受試者安靜平臥于檢查床上，要求其在整個掃描過程中保持清醒、閉目、全身尤其頭部固定、避免主動思維活動。掃描序列與參數(shù)如下：①解剖定位像：采用液體抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(T1flaire)采集，軸位共32層，平行于前后聯(lián)合的連線，具體掃描參數(shù)：脈沖重復(fù)時間(TR)/回波時間(TE)=1 900 ms/2.48 ms，視野(FOV)=250 mm×250 mm，矩陣(matrix)=256×256，層厚1 mm，掃描時間4 min 18 s。確定無腦結(jié)構(gòu)異常者，進(jìn)一步行靜息態(tài)功能像掃描。②靜息態(tài)功能像：采用梯度回波-回波平面成像(gradient-recalled echo-planar imaging，GRE-EPI)序列采集，其掃描參數(shù)為：TR/TE=3 000 ms/40 ms，F(xiàn)OV=240 mm×240 mm，matrix=64×64，層厚4 mm，掃描時間6 min 45 s。

1.2.3 磁共振數(shù)據(jù)預(yù)處理 剔除前6個時間點序列，以消除機器初始信號不穩(wěn)定的影響，在Matlab R2012b平臺上應(yīng)用DPARSF 2.2軟件(data processing assistant for resting-state fMRI，DPARSF)依次進(jìn)行時間層校正、空間標(biāo)準(zhǔn)化，校正頭動并映射到標(biāo)準(zhǔn)腦，進(jìn)行高斯平滑，平滑核為6 mm×6 mm×6 mm。對頭動平移<2 mm且頭動旋轉(zhuǎn)移動<2°的受試者圖像進(jìn)入后續(xù)分析。NSSI組存在3例頭動大，予以排除，余48例受試圖像均進(jìn)人后續(xù)分析。

1.2.4 ALFF分析 繼續(xù)用DPARSF軟件對上述圖像進(jìn)行去線性漂移，去除頭動、白質(zhì)信號、腦脊液信號。計算全腦每個體素的ALFF值。

1.2.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 19.0對一般人口學(xué)資料和病情資料進(jìn)行統(tǒng)計分析。采用REST1.8軟件(resting-state fMRI data analysis toolkit，http://www.restfmri.net/forum/REST)對3組受試ALFF值進(jìn)行方差分析，將性別、年齡、受教育年限、HAMD評分為協(xié)變量，使用高斯隨機場(GRF)進(jìn)行多重比較矯正，將單個體素P<0.001，連續(xù)體素數(shù)K≥19，矯正后P<0.05的區(qū)域定義為差異有統(tǒng)計學(xué)意義的區(qū)域。在3組差異腦區(qū)的基礎(chǔ)上進(jìn)行兩獨立樣本t檢驗，繼續(xù)使用GRF矯正進(jìn)行多重比較矯正。

2 結(jié)果

2.1 各組人口資料及兩患者組HAMD評分比較

3組間性別、年齡及受教育年限比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.01);伴NSSI組HAMD評分顯著高于不伴NSSI組(P<0.05)。見表1。

2.2 3組組間ALFF分析

3組ALFF有顯著差異的腦區(qū)是右海馬旁回、左枕中回、左后扣帶回、右額上回、左中央后回和左額上回；伴NSSI組較不伴NSSI組左枕中回、左后扣帶、左緣上回、左額上回和左中央后回ALFF增高；較對照組左枕中回、左中央后回ALFF增高。不伴NSSI組較對照組在右海馬旁回、右額上回ALFF增高，在左后扣帶、左額上回ALFF降低(P均<0.05，GRF矯正)。見圖1，見圖2，見表2。

圖1 3組ALFF值，F(xiàn)檢驗結(jié)果

圖2 伴NSSI組與不伴NSSI組腦ALFF值雙樣本t檢驗結(jié)果

表2 各組ALFF值差異的腦區(qū)

3 討論

本研究利用靜息態(tài)ALFF的方法，從能量角度驗證了伴NSSI抑郁發(fā)作患者局部腦活動異常，具體結(jié)果表現(xiàn)為：左枕中回、左后扣帶、左緣上回、左額上回和左中央后回ALFF增高。伴與不伴NSSI的抑郁發(fā)作患者和健康人相比，差異腦區(qū)除左枕中回、左后扣帶回、右額上回、左中央后回和左額上回外，還可見右海馬旁回ALFF值升高。

本研究發(fā)現(xiàn)NSSI抑郁發(fā)作患者后扣帶回局部能量增高。后扣帶回是腦邊緣系統(tǒng)的一部分，是情感整合的重要中樞。主要由皮質(zhì)顆粒組成，參與機體的運動控制、認(rèn)知喚醒，與自我監(jiān)控、情緒調(diào)節(jié)和控制等功能有關(guān)[5]，后扣帶回皮質(zhì)和鄰近的楔前葉負(fù)責(zé)不斷從自身和周圍收集信息，并對這些信息進(jìn)行分配，該節(jié)點功能異?？赡軐?dǎo)致某些生理病變[6]。Marchand等[7]發(fā)現(xiàn)此區(qū)功能連接的異常與患者的自殺觀念和疾病嚴(yán)重程度相關(guān)。本研究顯示伴NSSI抑郁發(fā)作患者存在默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)(DMN)內(nèi)后扣帶回腦區(qū)的自發(fā)活動的異常，且伴NSSI組較不伴NSSI組在這些腦區(qū)ALFF值升高。提示存在NSSI時可能更易導(dǎo)致自殺行為，造成嚴(yán)重后果。

伴NSSI患者自傷時，存在痛覺的感覺異常，痛覺首先激活第一感覺運動區(qū)，即中央后回，并接受來自丘腦的痛覺和其他傷害性體感刺激[8]。本研究顯示伴NSSI的抑郁發(fā)作患者均存在左側(cè)中央后回ALFF值升高。該結(jié)果可能提示伴NSSI抑郁發(fā)作患者在疼痛感覺整合通路上存在異常，這可能與其反復(fù)劃傷自身的自傷癥狀有關(guān)。本研究還發(fā)現(xiàn)緣上回局部腦活動在NSSI抑郁發(fā)作患者中增高，緣上回是額頂網(wǎng)絡(luò)重要組成部分，參與認(rèn)知控制和決策過程[9]，也參與工作記憶的處理，而中央執(zhí)行控制又是工作記憶的核心[10]。工作記憶與抑制也是相互影響的，功能磁共振研究也顯示兩者均涉及到前額葉皮質(zhì)，與額葉-紋狀體-額頂葉網(wǎng)絡(luò)存在相關(guān)性[11]。NSSI抑郁發(fā)作患者存在左緣上回能量異常增高，提示患者執(zhí)行功能和工作記憶受損害，可能和患者反復(fù)發(fā)生自傷行為有關(guān)。

綜上所述，本研究使用ALFF方法，從能量角度初步探討了靜息態(tài)下NSSI抑郁發(fā)作患者腦功能的特征，發(fā)現(xiàn)額頂網(wǎng)絡(luò)和默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的重要腦區(qū)出現(xiàn)異常。但是該研究樣本量小，性別匹配度差，考慮與女性患者更易出現(xiàn)NSSI有關(guān)，仍需繼續(xù)完善。量表評估存在回顧性偏差的可能性，NSSI的量表評分未進(jìn)行相關(guān)信度及效度的檢驗，存在一致性差的可能性，因此暫未寫進(jìn)本研究。