張帆,姜洪新,鄭石磊,賀熙喬,隋汝波
(錦州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院,遼寧 錦州 121000)
卒中后抑郁被認為是卒中后最常見、最嚴重的精神疾病之一。大約三分之一的卒中后幸存者患有嚴重的抑郁癥,這會對患者的認知水平、功能恢復和生存產(chǎn)生不利影響?;颊叱1憩F(xiàn)為持續(xù)性地憂郁、煩躁不安、睡眠障礙、精力水平低下等臨床表現(xiàn)。然而,目前對PSD發(fā)病機制的研究仍不十分明確且現(xiàn)有的治療方案并不令人滿意。因此,本研究目的是進一步探索PSD的發(fā)病機制從而制定有效的治療方案,對改善患者出院后的生活質(zhì)量,具有非常重要的理論和現(xiàn)實意義。
本實驗選取40名于2019年11月至2021年5月期間在錦州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院的病人作為研究對象。年齡均在40~75歲范圍之間,經(jīng)醫(yī)生診斷為腦梗死,并且是首次發(fā)作且病灶都在左側(cè)基底節(jié)區(qū),其中包含20名卒中后抑郁的病人,以及20名在卒中后未出現(xiàn)抑郁的病人。此外,招募20名一般資料與研究對象相符的健康志愿者,作為本次實驗的對照組。本研究經(jīng)錦州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院倫理委員會批準,所有研究對象均簽署知情同意書。
1.1.1 納入標準
PSD組:(1)滿足中華醫(yī)學會第四屆全國腦血管病會議期間提出的關(guān)于腦卒中的診斷標準;(2)滿足我國精神障礙分類與診斷標準第3版(CCMD-3)的抑郁癥判斷標準;(3)使用24項漢密爾頓抑郁量(HAMD)表對其抑郁程度進行測定:分數(shù)大于7分的病人。
N-PSD組:(1)腦梗死評判標準如PSD組所示;(2)不滿足我國精神障礙分類與診斷標準第3版(CCMD-3)的抑郁癥判斷指標;(3)使用HAMD表以及抑郁自評量表,均排除抑郁情況的病人。
1.1.2 排除標準
(1)已患有精神疾病的病人,或近5年中有濫用藥物、長期飲酒史的病人;(2)有其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病的病人;(3)醫(yī)源性認知功能出現(xiàn)損傷;(4)其病人的一級親屬里,有精神或神經(jīng)疾病家族史的病人;(5)曾患有腦出血或曾發(fā)生腦部創(chuàng)傷的病人;(6)MRI禁忌癥。
1.2.1 神經(jīng)功能缺損程度及抑郁狀態(tài)的測評
神經(jīng)功能損傷水平標準使用美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)評分進行評價。抑郁評價使用SDS量表,抑郁程度使用HAMD量表。
1.2.2 rs-fMRI及3D-MRI數(shù)據(jù)采集
采用Siemens MAGNETOM 3.0 T磁共振完成rs-fMRI及3D-MRI數(shù)據(jù)采集。掃描基線為平行前后聯(lián)合連線,先行T1WI、T2WI及FLAIR序列掃描,確定為左側(cè)基底節(jié)區(qū)腦梗死并排除其他顱腦器質(zhì)性病變。
1.2.3 rs-fMRI數(shù)據(jù)處理
在MATLAB平臺上處理數(shù)據(jù)并分析,并且使用SPM8軟件對收集的患者右側(cè)小腦前葉上部、后葉下部、后葉上部靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)進行預(yù)處理及分析。
采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學分析,正態(tài)分布計量數(shù)據(jù)表示為均數(shù)±標準差,組間數(shù)據(jù)使用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。運用SPM8軟件對每一組的ReHo值進行組內(nèi)、間的分析,使用t檢驗進行檢測,使用xjview插件和BrainNet軟件算出以及表示出現(xiàn)統(tǒng)計學意義空間坐標方位、Voxels面積以及激活程度,再運用蒙特卡羅模擬法Alphasim對其進行矯正,將其參數(shù)設(shè)計為P<0.05、Voxels>54,此區(qū)間表示具有統(tǒng)計學意義。
3組間的基礎(chǔ)臨床資料無顯著差異(P>0.05);PSD組、N-PSD組及健康對照組的HAMD評分存在顯著性差異,見表1。
表1 所有入組對象一般臨床資料
對照組與N-PSD組、對照組與PSD組、PSD組與N-PSD組組間小腦各區(qū)域靜息態(tài)ReHo值的比較,結(jié)果顯示:對照組與N-PSD組組間比較,小腦靜息態(tài)ReHo值差異無統(tǒng)計學意義;與對照組及N-PSD組相比較,PSD組右側(cè)小腦前葉、后葉下部、后葉上部ReHo值均降低,差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見圖1、表2。
表2 對照組、N-PSD組及PSD組右側(cè)小腦ReHo值的比較
分別對PSD組右側(cè)小腦ReHo改變明顯的區(qū)域-前葉、后葉上部及下部的ReHo值與HAMD評分進行Pearson相關(guān)分析。結(jié)果顯示,PSD組右側(cè)小腦前葉、小腦后葉上部、小腦后葉下部ReHo值與HAMD評分均呈顯著負相關(guān)(r右小腦前葉=-0.730,P右小腦前葉=0.001;r右小腦后葉上部=-0.779,P右小腦后葉上部<0.001;r右小腦后葉下部=-0.849,P右小腦后葉下部=0.000),見圖1。
圖1 PSD組右側(cè)小腦不同腦區(qū)ReHo值與HAMD評分的相關(guān)性
目前,隨著中國社會老齡化的加劇,腦卒中已成為排在前3位的致死病因。而PSD是腦卒中后最常見的神經(jīng)精神并發(fā)癥,其患病率為28%~35%[1-2]。PSD患者往往有著更明顯的功能和認知障礙,有更低的生活質(zhì)量和更高的卒中1年后死亡率[3-4]。傳統(tǒng)觀念認為,認知與情感障礙的發(fā)生與額葉、顳葉、丘腦等部位病變有關(guān)。然而近年來眾多學者的研究表明,小腦的結(jié)構(gòu)與功能改變時也會產(chǎn)生認知及精神障礙[5]。我們課題組的前期基礎(chǔ)與臨床研究均證實PSD患者的小腦存在結(jié)構(gòu)改變,且與抑郁狀態(tài)有顯著地相關(guān)性[6]。因此本研究采用靜息態(tài)功能磁共振成像技術(shù)對小腦相關(guān)區(qū)域局部一致性進行分析,探究PSD患者小腦功能的特征性改變,從而進一步證實小腦參與了PSD的發(fā)生。
此前文獻研究表明,精神障礙與小腦損傷之間存在相關(guān)性,并強調(diào)了小腦在卒中后抑郁發(fā)展中的重要作用[7-8]。最近,針對腦卒中后抑郁的生理干預(yù)包括電刺激小腦頂核,這可能有助于減少老年人口中精神疾病的負擔和腦卒中發(fā)病率的增加[8]。目前國內(nèi)陳麗等發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病患者的小腦后葉上部、后葉下部較健康對照組明顯萎縮,且其小腦后葉下部體積與MMSE評分有顯著的相關(guān)性[9]。國外Van和Baeken等人認為小腦后部與抑郁癥、自閉癥、強迫癥和雙相情感障礙等密切相關(guān)。
靜息態(tài)功能磁共振(rs-fMRI)已被廣泛用于研究大腦功能障礙的神經(jīng)機制[10],并探索各種疾病(如重度抑郁癥、社交焦慮障礙和阿爾茨海默病)的潛在成像生物標志物[11-13]。通過測量血氧水平依賴(BOLD)信號的波動,rs-fMRI可以用來評估大腦功能連接(FC)。已有研究表明,重度抑郁癥的認知障礙與幾種腦網(wǎng)絡(luò)(如默認模式網(wǎng)絡(luò)(DMN)、中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)(CEN)、顯著性網(wǎng)絡(luò)(SN)和邊緣系統(tǒng)(LS))內(nèi)部和之間的FC顯著變化有關(guān)[14-17]。靜息態(tài)功能磁共振是一種可排除因能力不同等因素的非任務(wù)狀態(tài)檢查,令受試者在掃描過程中不被指定外界任務(wù)等刺激的情況下,而測定腦內(nèi)相關(guān)信號改變[18]。局部一致性分析(region homogeneity,ReHo)是目前比較流行的rsfMRI方法。 ReHo用于測量局部腦功能,反映區(qū)域信號的時間同質(zhì)性,并且還反映相鄰腦區(qū)域中所有神經(jīng)元的特征,ReHo異常(ReHo值的增加或減少)與局部腦活動不平衡有關(guān)。Peng等利用局部一致性的分析方法發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者的丘腦、顳葉及小腦后葉ReHo值降低[19]。Liu等人對抑郁易感人群的大腦區(qū)域運用局部一致性分析法進行檢測,發(fā)現(xiàn)右側(cè)島葉和左側(cè)小腦存在局部一致性降低[20]。目前利用rsfMRI技術(shù)檢測抑郁患者的腦局部活動和功能連接的研究中,多涉及的部位包括額葉、頂葉、顳葉等邊緣系統(tǒng)等區(qū)域,而國內(nèi)外關(guān)于PSD與小腦局部功能連接損害的研究仍少見報道[21]。
同時,我們還發(fā)現(xiàn),PSD組患者因為缺血性卒中的病灶在左側(cè),使得左側(cè)大腦半球出現(xiàn)了損傷,而結(jié)果卻引起右側(cè)小腦前葉、小腦后葉上部及小腦后葉下部ReHo值降低,我們猜測這種現(xiàn)象可能與“交叉性小腦神經(jīng)功能聯(lián)系不全”(crossed cerebellar diaschisis,CCD)有關(guān)。CCD是指幕上腦功能障礙引起對側(cè)小腦半球受累,局部血流和葡萄糖代謝減少,進而導致小腦體積的減小[22-23]。
綜上所述,本研究證實PSD可引起病灶對側(cè)小腦前葉、后葉上部、后葉下部rs-fMRI參數(shù)ReHo改變,這些改變均與患者的抑郁狀態(tài)具有相關(guān)性。本研究揭示了病灶對側(cè)小腦前葉、后葉上部、后葉下部神經(jīng)元活動一致性的異常參與了PSD的發(fā)生發(fā)展,是PSD神經(jīng)病理生理改變機制之一。本研究的局限性主要體現(xiàn)在:所納入樣本含量相對較少,所以未進行rs-fRMI對于PSD診斷效能的分析,未來可進行大樣本多中心加以研究;在rs-fMRI數(shù)據(jù)處理分析方面,本研究中主要針對小腦采用了關(guān)于腦局部一致性的rs-fMRI分析方法,未來將對其他腦區(qū)進一步行“功能鏈接”及“全腦網(wǎng)絡(luò)”分析并深入探討及機制。