磁共振對精神分裂癥腦灰質結構變化的觀察

吳永彬 焦金粉 張曉靜 韓煒

(1.西安市精神衛生中心影像一科，陜西 西安 710100；2.延安大學附屬醫院CT診斷室，陜西 延安 716000)

精神分裂癥是臨床最嚴重及最常見的精神類疾病，起病具有緩慢性，高發時期為青壯年時期，臨床可發生行為、情感、思維等精神活動不協調及障礙[1]。早期精神分裂癥進行腦部CT檢查時發現精神分裂癥出現非對稱性腦結構異常變化，隨著醫學影像學的迅速發展，核磁共振檢查可為精神分裂癥早期腦結構異常發育提供研究依據[2]。本文主要觀察精神分裂癥進行磁共振檢查其腦灰質結構變化。

1 資料與方法

1.1一般資料 臨床選擇2018年4月至2019年3月在本院接受診治的精神分裂癥患者90例，年齡(35.4±2.1)歲；病程(3.1±0.2)個月；其中男36例，女54例，PANSS評分(85.2±6.9)分；另選取同期體檢健康者90例為對照組，年齡(35.3±2.0)歲，其中男37例，女53例。納入標準：符合世界衛生組織制定的精神分裂癥的診斷標準[3]；經臨床特征、影像學資料、實驗室檢查確診為精神分裂癥。全部精神分裂癥病人均為首次發病，無抗精神異常類藥物服用史。排除標準：MRI掃描禁忌癥、顱腦外傷合并神志昏迷>5 min既往史、無監護人、無法遵醫囑服藥；出現嚴重激越興奮、自殺企圖者；嚴重遲發性運動障礙、藥源性惡性綜合征既往史、電休克治療史、出現DSN-IV-TR酒藥依賴史、窄角型青光眼、心臟病、高血壓、甲狀腺病變、糖尿病、嚴重的軀體性病變、腦部腫瘤、腦血管病變。兩組一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2方法 取仰臥位體位，除去含有金屬類、磁鐵性物質，進行顱腦MRI檢查，八通道掃描線圈；頭部固定防止頭動偽影，予以T1、T2常規加權掃描，對全部研究對象的腦部形態學表觀進行監測，應用3D-T1 BRAVO序列進行掃描，獲取全腦高分辨解剖成像，設置掃描參數：TR /TE=8.2/3.2 ms，12°翻轉角(FA),矩陣256×256，單次激發，1 mm層厚；完成掃描后掃描圖像傳輸至圖像工作處理系統完成后續處理。基于體素的形態測量法FSL5.0分析其腦灰質結構變化。

1.3儀器 美國GE Discovery MR 750 3.0T磁共振成像系統， 8通道標準頭部線圈。

1.4圖像后處理 優化的體素形態測量法(OVBM)處理T1 3D高分辨率圖像：(1)建立全腦平均對稱模板，原始圖像全部轉變圖像大小為1X1X1mm3,空間平滑構建T1模板。(2)建立灰質模板：原始圖像配準至T1模板，對灰質提取分割，高斯平滑空間和平均疊加；(3)為全部研究對象建立鏡像圖；(4)全部研究對象的鏡像圖和原始圖像配準至產生的模板予以分割；標準化原始灰質圖像建立的灰質模板，原始圖像應用標準化參數，獲得最終全腦標準化圖像。分割標準化后的圖像，平滑灰質圖像。

1.5統計學方法 采用FMRIB軟件庫基于體素分析鏡像圖像、原始圖像數據的灰質密度，國際通用的統計參數圖表示，無閾值簇群增強(TFCE)校正方法多重校正比較，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

精神分裂癥病人磁共振基于體素形態測量法FSL分析法顯示，與對照組比較，精神分裂癥的大腦灰質出現廣泛性體積下降，包括中扣帶皮層、前扣帶皮層、顳中回、顳上回、緣上回、頂上小葉、頂下小葉、中央后回、額內側回、額下回、額中回、額上回、中央前回及其輔助運動區(P<0.05)。見表1，圖1；而小腦灰質體積增高(P<0.05)。見表2，圖2。

表1 對照組與精神分裂癥腦灰質體積縮小腦區FSL-VBM分析

圖1 對照組與精神分裂癥腦灰質體積縮小腦區FSL-VBM分析

區域側別體素個數MNI坐標xyz1-P值小腦左側右側16401780-2321-79-75-40-430.99980.9991

圖2 對照組與精神分裂癥腦灰質體積增大腦區FSL-VBM分析

3 討 論

本文結果顯示，與對照組比較，精神分裂癥的大腦灰質出現廣泛性體積下降，包括中扣帶皮層、前扣帶皮層、顳中回、顳上回、緣上回、頂上小葉、頂下小葉、中央后回、額內側回、額下回、額中回、額上回、中央前回及其輔助運動區；而小腦灰質體積增高，這與譚志等[4]的研究結果大體一致。磁共振基于體素形態測量法是將全腦作為一個整體，以圖像中的像素為基本單位(體素)，基于FSL統計參數圖軟件自動分析技術，對核磁共振中每個體素的腦灰質密度改變進行定量計算分析，評估全腦解剖結構的差異性。優化的基于體素形態測量法可減低標準化時自帶模板出現的誤差，增強了結果的可靠性和準確性。磁共振基于體素形態測量法FSL分析精神分裂癥灰質減少見于頂-顳-額葉網絡，同時研究發現，對于杏仁核、海馬旁回、海馬回等邊緣系統的灰質體積葉逐漸減低[5-6]。副扣帶、前扣帶皮層等部分額葉結構區域灰質體積出現顯著下降，臨床主要表現為沖動攻擊性、偏執性、思維障礙、注意力、定向障礙等；額下回部位腦灰質體積變化與病人的陰性癥狀、陽性癥狀病情嚴重程度密切相關[7-8]；額上回主要功能為人的組織行為、情感功能，精神分裂癥該區域的灰質體積出現變化與病人的決策能力。判斷力、計劃性等社會行為功能缺失密切相關[9-10]。島葉灰質體積縮小主要體現在軀體邊緣系統與感覺皮層連接功能下降；而海馬、顳葉的體積下降主要表現為多種認知受損。本研究發現，小腦腦灰質體積增高，小腦蚓部經小腦頂核和丘腦邊緣系統相關聯，精神分裂癥病人出現丘腦邊緣-額葉回路功能損害，出現社會認知行為、注意力、執行功能缺失密切相關。綜上所述，精神分裂癥病人在早期發病階段出現腦灰質結構廣泛體積縮小異常，應用磁共振體素形態測量法監測結果較準確。