腦卒中后抑郁與病變腦區功能磁共振影像的關系

張丹霓，吳學良，陳志欽

腦卒中后抑郁與病變腦區功能磁共振影像的關系

張丹霓，吳學良，陳志欽

摘要：目的探討腦卒中后抑郁與病變腦區功能磁共振影像的關系。方法選取2018年1月—2019年3月在普寧市人民醫院治療的腦卒中后抑郁病人67例(觀察組)，同時選取腦卒中后無抑郁病人120例(對照組)，兩組均行磁共振彌散張量成像(DTI)和磁共振波譜成像(MRS)檢查。結果兩組糖尿病、高血壓、高脂血癥、冠心病、受教育年限、入院時美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)評分、梗死灶及梗死體積比較差異均無統計學意義(P>0.05)；觀察組額葉、顳葉、基底節病灶對側異性分數(FA)值明顯低于病灶同側以及對照組病灶對側(P<0.05)；觀察組病灶對側小腦膽堿/肌酸、膽堿/N-乙酰天門冬氨酸明顯高于病灶同側小腦以及對照組病灶對側小腦(P<0.05)。結論腦卒中后抑郁和非抑郁病人大腦DTI、MRS檢查指標有明顯差異。

關鍵詞：腦卒中；抑郁；擴散張量成像；磁共振波譜成像

作者單位：普寧市人民醫院(廣東普寧 515300)，E-mail：nienietuo@163.com

引用信息張丹霓，吳學良，陳志欽.腦卒中后抑郁與病變腦區功能磁共振影像的關系[J].中西醫結合心腦血管病雜志，2021，19(14)：2454-2457.

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2021.14.039

腦卒中后抑郁是臨床常見的腦梗死并發癥，也是腦梗死激發神經功能損傷后的心理應激反應，目前對于具體的發病機制尚未明確，主要是由于梗死后腦組織解剖結構發生變化和腦內神經遞質出現改變引發。還有學者認為腦卒中后抑郁發生與社會因素、心理因素等密切相關，病人主要表現為情緒低落、思維遲緩和言語動作減少等，對病人康復和身心健康產生嚴重的影響[1]。早期對腦卒中后抑郁進行診斷對開展預防和治療具有重要的意義。腦卒中后抑郁發生程度與梗死部位具有密切關系。近年來，隨著磁共振成像(MRI)檢查的普及，該方法具有更好的軟組織分辨率，而利用電子計算機技術包括開展彌散加權成像和磁共振波譜技術可以對腦卒中組織結構與細胞特征進行分析，提升了臨床診斷準確性和早期檢出率[2]。本研究對腦卒中后抑郁與病變腦區功能磁共振影像的關系進行了分析，以期為臨床提供指導和依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年1月—2019年3月在普寧市人民醫院治療的腦卒中后抑郁病人67例(觀察組)，同時選取腦卒中無抑郁病人120例(對照組)。納入標準：①腦卒中診斷符合2014年中華醫學會神經病學分會公布的急性缺血性腦卒中診斷標準；②抑郁診斷符合抑郁自評量表(SDS)評分≥53分；③在普寧市人民醫院行MRI檢查；④臨床影像資料保存完整。排除標準：①年齡>80歲；②既往有腦血管病事件；③腦卒中前有抑郁、焦慮等精神疾??；④有酒精、藥物濫用史。兩組年齡、性別比較差異均無統計學意義(P>0.05)。詳見表1。

表1 觀察組和對照組一般資料比較

1.2 檢查方法 采用GE公司生產的PH360核磁共振儀進行檢測，采取8通道腹部相控陣線圈作為接收線圈，頭顱置于線圈內，梗死病灶測量采取半自動測量法，磁共振彌散張量成像(DTI)明確責任病變，在DTI序列手動勾畫梗死病灶輪廓，計算腦梗死面積。掃描參數設置，軸位T1WI RTSE，回波時間(TE)：20 ms，重復時間(TR)：2 000 ms，反轉恢復(IR)：800 ms，矩陣：400 mm×351 mm，層厚：6 mm，層間距：1 mm，TSE Factor：7；T2WI DRIVE，TE：80 ms，TR：3 000 ms，矩陣：484 mm×377 mm，層厚：6 mm，層間距：1 mm，TSE Factor：15；FLAIR 序列，TE：120 ms，TR：11 000 ms，矩陣：240 mm×187 mm，IR：2 800 ms，層厚：6 mm，層間距：1 mm，TSE Factor：32；矢狀位T2WI TSE，TE：80 ms，TR：2 123 ms，矩陣：384 mm×336 mm，層厚：5 mm，層間距：1 mm，TSE Factor：19。磁共振波譜成像(MRS)檢查：選取雙側感興趣區域，體素大小1.0 cm×1.0 cm×1.5 cm，避開顱骨、脂肪、氣腔及腦脊液等結構，采用飽和帶避免周圍組織對檢查結果的影響。使用MRS專用頭顱線圈，利用軟件點分辨自旋回波序列開展掃描，完成后利用程序自動對曲線擬合、零填充、相位、基線進行調整，TR 1 500 ms，TE 35 ms，水峰半高全寬小于3～5 Hz，并對腦組織代謝物種類及濃度變化進行記錄和分析。

1.3 圖像分析 完成數據掃描后將所有圖像輸入醫學影像工作站，由兩位有經驗的MRI檢查醫生進行圖像分析，確定DTI 圖像中感興趣區(ROI)的測量位置，記錄信號強度并進行分析。采用西門子研發后處理軟件對原始數據進行分析，記錄代謝物膽堿、肌酸、N-乙酰天門冬氨酸譜線圖，計算相關指標。

2 結 果

2.1 兩組臨床資料比較 兩組糖尿病、高血壓、高脂血癥、冠心病、受教育年限、入院時美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)評分、梗死灶及梗死體積比較差異均無統計學意義(P>0.05)。詳見表2。

表2 兩組臨床資料比較

2.2 兩組FA值比較 觀察組額葉、顳葉、基底節病灶對側FA值明顯低于病灶同側以及對照組病灶對側(P<0.05)。詳見表3。

2.3 兩組小腦MRS檢測指標比較 觀察組病灶對側小腦膽堿/肌酸、膽堿/N-乙酰天門冬氨酸明顯高于病灶同側小腦以及對照組病灶對側小腦(P<0.05)。詳見表4。

表3 兩組FA值比較(±s)

表4 兩組MRS檢測指標比較(±s)

3 討 論

腦卒中屬于臨床常見的腦血管疾病之一，嚴重威脅人類的身心健康和生命安全。研究顯示，腦卒中后病人不僅會出現軀體、認知以及言語等功能障礙，還會形成一系列情感行為的改變，腦卒中后抑郁屬于常見的心理障礙，病人表現出情緒低落、興趣下降、發惱、身心疲勞等，對病人生活質量有嚴重的影響[3]。目前，臨床對于腦卒中后抑郁發生的具體機制尚未明確，有學者認為與多種生物學機制包括神經化學、神經傳導通路、疾病遺傳易感性等有關，一方面，人體5-羥色胺與去甲腎上腺素活性下降是導致抑郁發生的核心，腦卒中會導致人體去甲腎上腺素能神經元與5-羥色胺能神經元和兩者通路被破壞，造成了兩種遞質在人體下降有關[4]；另一方面，解剖學研究認為腦卒中后人體額葉、顳葉等神經微結構被破壞導致病人出現情緒上的變化；此外，遺傳學認為有抑郁家族史人群在腦卒中后發生抑郁的概率是普通人群的2倍，而且由于腦卒中后病人軀體功能低下、社會支持不足均會導致病人采取消極的應對方式，造成抑郁癥發生率顯著升高[5]。研究顯示，抑郁癥病人腦組織存在器質性改變，一般是定位在邊緣系統-皮質-紋狀體-蒼白球-北側丘腦這一神經環路，尤其是基底節區屬于環路重要組成部分，殼核、蒼白球、尾狀核、背側丘腦均在這一區域，有學者采用MRI研究發現累及蒼白球腦梗死是梗死后發生抑郁的獨立危險因素，因此，了解腦卒中后抑郁病人抑郁行為同病變區域功能之間的關聯對預防和治療腦卒中后抑郁癥具有至關重要的意義[6-7]。

近年來，隨著現代醫療器械的飛速發展，MRI在臨床廣泛應用，具有較高的軟組織分辨率，同時可以在任意平面進行多參數成像，而且對人體沒有電離輻射，因此，在前列腺癌的早期診斷中發揮了重要作用[8]。本研究將MRI檢查應用在腦卒中后抑郁病人中，DTI可以在活體組織中顯示腦白質纖維束的走形、方向、排列狀況，可以分析中樞神經纖維網絡完整性與方向性，人體腦白質神經纖維束存在排列方向性，水分子會傾向沿著腦白質方向彌散垂直在神經纖維走向彌散手足，形成各向異性彌散，因此，可以對腦白質區域組織微觀結構進行分析[9]。FA值是最常用且最穩定指標，人體腦白質FA值同髓鞘完整性、纖維致密性和平行性呈正相關，FA值增大說明纖維走向一致，髓鞘發育正常，FA值減少說明纖維微細結構受到破壞；MRI表觀擴散系數(ADC)值則反映了水分子擴散的程度，其值越高表明水分子彌散的受限制程度就越低[10]。研究發現，腦部尾狀核、蒼白球、殼核和背側丘腦屬于灰質核團，既有神經元存在，同時還含有大量的神經纖維，通過對此區域的研究可以了解腦卒中后抑郁的病理基礎，既往有學者分析發現在腦梗死急性期會出現細胞毒性水腫，纖維腫脹，纖維束間隙變小，因此，ADC值降低，與正常一側腦組織比較發現梗死病灶神經纖維束直徑變細、數量減少、部分纖維束中斷，說明病人正常的神經組織結構順序丟失，神經元與軸突被嚴重損傷[11]。

MRS則是通過人體組織生物物質代謝波譜信息進行數值或譜線定量表達的方法，觀察病變組織中特定代謝產物含量變化進而對疾病進行診斷，波峰譜線代表了組織內部代謝物的微觀變化，反映出組織內腫瘤生長、增殖等生物學特性[12]。本研究分析了N-乙酰天門冬氨酸、膽堿、肌酸三者的變化，枸櫞酸主要存在人體神經元和軸索內，是神經元的標記物，但是有研究發現其與抑郁癥發生無明顯關聯，考慮腦卒中后抑郁發生的病理過程可能是非神經元性[13]。膽堿則是細胞膜磷脂代謝的重要產物，參與細胞膜的合成與降解，反映含有幾種膽堿代謝物的混合信號或波峰，目前膽堿已經證實是引發情緒異常的病理生理基礎；肌醇則來源自大量肌醇本身類的復合物，是人體腦內重要的代謝物，同時也是情緒穩定劑鋰的作用物，在情緒異常病人腦內會出現明顯的變化[14]。研究發現腦卒中后抑郁病人MRI波譜值升高，提示小腦組織神經細胞膜磷脂更新增多且膜結構出現了變化，還有學者發現腦卒中后抑郁癥病人小腦白質網絡出現明顯異常，提示小腦結構出現了變化[2]。

本研究結果顯示，兩組糖尿病、高血壓、高脂血癥、冠心病、受教育年限、入院時NIHSS評分、梗死灶及梗死體積比較差異無統計學意義(P>0.05)，說明腦卒中后抑郁發生同病人基礎疾病、受教育年限、入院時NIHSS評分均無明顯關聯。觀察組額葉、顳葉、基底節病灶對側FA值明顯低于病灶同側及對照組病灶對側，說明腦卒中病人發生抑郁后額葉、顳葉、基底節病灶FA值會明顯下降。觀察組病灶對側小腦膽堿/肌酸、膽堿/N-乙酰天門冬氨酸明顯高于病灶同側小腦以及對照組病灶對側小腦，說明腦卒中病人發生抑郁后病灶對側小腦膽堿/肌酸、膽堿/N-乙酰天門冬氨酸會明顯升高。本研究優勢在于證實了腦卒中抑郁病人發病后DTI、MRS檢查指標會出現明顯變化，為早期對腦卒中抑郁病人進行篩查、診斷及鑒別診斷提供依據，但是本研究納入病人數量有限，而且圖像可能受到多種因素影響，導致影像分析效果受到一定干擾，因此，還需要開展多中心、大樣本研究深入論證分析。

綜上所述，腦卒中后抑郁和非抑郁病人大腦DTI、MRS檢查指標有明顯差異，值得進一步分析。

(收稿日期：2020-03-26)

(本文編輯 王麗)