注意力缺陷多動(dòng)障礙分子影像學(xué)進(jìn)展*

張嘉輝 趙正勤 賈少微 楊紅杰

注意力缺陷多動(dòng)障礙（Attention deficit hyperactivity disorder，ADHD）是兒童最為常見(jiàn)的精神疾病，基本特征是注意問(wèn)題與過(guò)度活動(dòng)共存。約有50%ADHD患兒癥狀持續(xù)到成人階段。ADHD全球發(fā)病率約為3～5%，9～11歲為發(fā)病高峰[1]。我國(guó)報(bào)道與全球平均水平基本一致[2]，據(jù)此估計(jì)，中國(guó)ADHD患兒約2000萬(wàn)。早期診斷ADHD有助于預(yù)防和減少青少年在成年之后出現(xiàn)的一系列精神和行為問(wèn)題。近幾十年來(lái)，隨著神經(jīng)分子影像技術(shù)發(fā)展，如單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描（Single Photon Emission Computed Tomography，SPECT）和正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描（Positron Emission Tomography，PET），提供了無(wú)創(chuàng)和可視化的研究和診斷手段，在ADHD研究方面取得進(jìn)展，現(xiàn)綜述如下。

1 MRI與ADHD

MRI顯示，ADHD患者額-紋狀體體積變小主要位于右側(cè)額前區(qū)和右側(cè)尾狀核。Valera等[3]的研究證實(shí)，右側(cè)尾狀核和額葉局部體積減少；Soliva-Vila等[4]也發(fā)現(xiàn)右額前區(qū)、右側(cè)尾狀核體積減少，而左側(cè)卻未發(fā)現(xiàn)異常。由此可見(jiàn)，右額-紋狀體區(qū)可能為ADHD神經(jīng)解剖學(xué)基礎(chǔ)。

Durston等[5]的研究進(jìn)一步證實(shí)，右側(cè)額前區(qū)、左枕區(qū)灰質(zhì)和白質(zhì)減少約9%，右側(cè)小腦減少約5%，大腦總體體積減少約4%。Castellanos等[6]研究了152名ADHD兒童和青少年患兒與139名年齡性別匹配對(duì)照者，發(fā)現(xiàn)患者大腦容量減少（與對(duì)照組相比減少3.2%），包括大腦額、頂、枕、顳葉各區(qū)灰白質(zhì)，小腦減少更明顯（與對(duì)照組相比減少3.5%）。由此，不難理解ADHD患兒確實(shí)存在神經(jīng)解剖學(xué)異常，但影像所見(jiàn)的異常不像先天性腦發(fā)育不良或者遺傳障礙明顯，加上兒童本身年齡、性別及個(gè)體差異，難以從形態(tài)結(jié)構(gòu)影像學(xué)資料中得到與ADHD特異性證據(jù)，臨床意義并不大。

2 SPECT顯像與ADHD

2.1 腦血流灌注顯像 早在1984年Lou等[7]的研究顯示，ADHD患兒在靜息狀態(tài)下出現(xiàn)右側(cè)額-紋狀體區(qū)血流灌注低下，進(jìn)一步研究證實(shí)，在參與言語(yǔ)處理作業(yè)時(shí)上述腦區(qū)血流灌注下降更為明顯[8]。這與Kim等[9]報(bào)道ADHD患兒右側(cè)額前區(qū)、雙側(cè)殼核以及小腦血流灌注低下的結(jié)果基本一致，由此可見(jiàn)，額葉-紋狀體通路血流灌注及功能異常與ADHD病理生理基礎(chǔ)關(guān)系密切。Langleben等[10]的研究顯示，在負(fù)荷抑制反應(yīng)作業(yè)下正常兒童右側(cè)額前皮質(zhì)區(qū)血流灌注增加，而ADHD患兒卻沒(méi)有，反而出現(xiàn)左側(cè)額前皮質(zhì)區(qū)代償增加，提示ADHD病理生理基礎(chǔ)以右側(cè)額前皮質(zhì)區(qū)功能異常為著。

除了上述通路異常外，許多學(xué)者研究還發(fā)現(xiàn)，顳葉、頂葉、枕葉以及小腦也存在血流灌注及功能異常區(qū)，無(wú)可否認(rèn)只要在功能相關(guān)通路任何一點(diǎn)或多點(diǎn)出現(xiàn)異常，都可能是ADHD病理生理不容忽視的組成部分。Kaya等[11]指出，除了右側(cè)額前皮質(zhì)區(qū)血流灌注低下外，右側(cè)顳葉皮質(zhì)區(qū)血流灌注減少更為明顯。Lorberboym等[12]也認(rèn)為顳葉皮質(zhì)區(qū)血流灌注減少更為明顯。但以上研究對(duì)象主要是合并有學(xué)習(xí)障礙、品行障礙或?qū)α⑦`抗性障礙的ADHD患者。Kim等[13]的擴(kuò)大樣本研究顯示，單純ADHD患兒除右額前外側(cè)皮質(zhì)區(qū)、雙側(cè)眶額皮質(zhì)區(qū)血流灌注減少外，右顳中回和雙側(cè)小腦皮質(zhì)區(qū)也出現(xiàn)血流灌注減少，但主要以額前皮質(zhì)區(qū)為著，同時(shí)發(fā)現(xiàn)部分頂枕葉或大腦后半部區(qū)域血流灌注增加。可見(jiàn)合并其他障礙可能是ADHD患者出現(xiàn)顳葉、頂葉、枕葉以及小腦局部血流灌注異常重要的原因。Oner等[14]認(rèn)為，ADHD患兒右側(cè)額前區(qū)血流灌注低下和左側(cè)頂葉血流灌注增加，隨著年齡增加而差異明顯。以上研究顯示，右側(cè)額前皮質(zhì)區(qū)血流灌注和功能異常是ADHD病理生理基礎(chǔ)，而其他腦區(qū)血流灌注增加可能是代償?shù)慕Y(jié)果。盡管ADHD可以持續(xù)到成年，但部分患兒可自然康復(fù)，代償和腦修復(fù)是其重要的機(jī)制。

2.2 神經(jīng)受體顯像 兒茶酚胺類神經(jīng)遞質(zhì)異常是ADHD神經(jīng)生化學(xué)基礎(chǔ)，其中最重要的是多巴胺（Dopamine，DA）系統(tǒng)異常。而參與DA代謝重要調(diào)質(zhì)多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體（Dopamine transporter，DAT）位于DA能神經(jīng)元突觸前膜，參與突觸間DA清除，調(diào)節(jié)DA的胞外濃度。自從發(fā)現(xiàn)哌甲酯明顯改善ADHD多動(dòng)、注意力渙散以及沖動(dòng)行為癥狀后，證實(shí)了DAT顯像用于研究ADHD的神經(jīng)生化學(xué)基礎(chǔ)。Fougere等[15]應(yīng)用放射性分子探針 Tc-TRODAT的研究顯示，成年ADHD患者紋狀體特異性結(jié)合增強(qiáng)。Cheon等[16]應(yīng)用放射性分子探針I(yè)-IPT的DAT顯像研究，也顯示了兒童患者基底節(jié)放射活性亦增加，但通過(guò)行為評(píng)估發(fā)現(xiàn)疾病嚴(yán)重程度與DAT活性沒(méi)有顯著差別，與血流灌注顯像不同。而Vandyck等[17]應(yīng)用放射性分子探針 I-β-CIT評(píng)估DAT有效活性發(fā)現(xiàn)紋狀體放射活性與對(duì)照組沒(méi)有差異，推測(cè)DA功能異常沒(méi)有改變DAT有效活性，也可能是應(yīng)用的放射性分子探針不同。Fusar-Poli等[18]的薈萃分析顯示，ADHD患者紋狀體DAT平均密度高于正常對(duì)照者14%，但要注意的是暴露過(guò)精神興奮劑（如哌甲酯）者高于未用藥者。所以分析顯像數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)說(shuō)明患者是否使用過(guò)精神興奮性藥物。Silva等[19]研究分析ADHD患者紋狀體DAT有效攝取活性與額-紋狀體通路血流灌注顯示，紋狀體DAT攝取增高，扣帶回、額葉區(qū)、顳葉區(qū)、小腦血流灌注降低，這可能與DA調(diào)節(jié)血流灌注有關(guān)，因?yàn)锳DHD患者應(yīng)用增加突觸間DA水平藥物哌甲酯后，血流灌注低下區(qū)域改善[20]。總之，ADHD的DAT顯像核心所見(jiàn)為紋狀體特異性攝取增加。而Ilgin等[21]應(yīng)用與DA受體（ D2受體）特異性結(jié)合的放射性分子探針 I -IBZM顯像發(fā)現(xiàn)基底節(jié)區(qū)放射性活性增高，而哌甲酯可以降低該區(qū)到接近基線水平。這與DAT顯像意義基本一致。

3 PET顯像與ADHD

3.1 血流灌注顯像 Schweitzer等[22]研究顯示，成年ADHD患者參與記憶作業(yè)時(shí)，不像正常對(duì)照者在左側(cè)顳葉上回和右側(cè)額下回血流灌注明顯增加，反而在楔前葉、左側(cè)頂下回以及左側(cè)角回明顯增加。Schweitzer等[23]進(jìn)一步研究顯示成年ADHD患者中腦區(qū)、小腦蚓以及額中回局部血流灌注增加與ADHD癥狀評(píng)分呈負(fù)相關(guān)。這與SPECT血流灌注研究結(jié)果基本一致。

3.2 神經(jīng)受體顯像 DA作為精神活動(dòng)和獎(jiǎng)賞行為關(guān)鍵遞質(zhì)是ADHD神經(jīng)生化學(xué)基礎(chǔ)，涉及其合成、轉(zhuǎn)運(yùn)以及介導(dǎo)生物學(xué)效應(yīng)的相關(guān)神經(jīng)受體異常，將會(huì)影響突觸間的DA水平，與相關(guān)異常神經(jīng)受體結(jié)合的探針是用于ADHD神經(jīng)受體顯像的神經(jīng)生化學(xué)基礎(chǔ)。Spencer等[24]應(yīng)用 C-altropane進(jìn)行DAT顯像研究發(fā)現(xiàn)，右側(cè)紋狀體特異性結(jié)合增加，而且女性患者更為明顯，與Fusar-Poli等[18]薈萃分析顯示紋狀體DAT密度高于正常對(duì)照者是一致的。Ludolph等[25]應(yīng)用 F-FDOPA評(píng)估DA合成功能顯示，左側(cè)殼核、右側(cè)杏仁核和右側(cè)中腦背部放射性攝取減低。以上研究證實(shí)了紋狀體區(qū)DA功能異常是ADHD病理生理學(xué)基礎(chǔ)。Volkow等[26]應(yīng)用 C-raclopride（與D2/D3受體高親和特異結(jié)合）的DA受體顯像研究顯示，左側(cè)尾狀核特異放射性結(jié)合下降。Jucaite等[27]進(jìn)行類似DA受體顯像研究顯示了右側(cè)尾狀核特異放射性結(jié)合增加。由此可見(jiàn)，雙側(cè)紋狀體區(qū)DA系統(tǒng)異常是肯定的，右側(cè)紋狀體DAT密度增加導(dǎo)致突觸間多巴胺水平降低可能在ADHD發(fā)病機(jī)制中占主導(dǎo)地位，而Volkow等[28]應(yīng)用 C-cocaine進(jìn)行的成年ADHD患者DAT顯像研究顯示，左側(cè)紋狀體DAT密度減少，可能與成年ADHD患者代償機(jī)制相關(guān)。

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