不同類型抑郁障礙患者靜息態功能磁共振成像下前扣帶回功能變化及鑒別診斷價值

關力杰 鄒文錦 張若曦 老幗慧

廣州醫科大學附屬腦科醫院情感障礙科，廣東廣州 510000

雙相障礙（bipolar depression，BD）是以反復發作的抑郁和躁狂為主要表現的情感障礙疾病，患病率為1%～2.4%[1]。該病有Ⅰ型、Ⅱ型和未定型等多個臨床亞型，患者可出現明顯的精神病性癥狀。BD 病期長、復發率較高，患者正常社交能力受限，約1/4 的患者存在慢性衰退、致殘等不良轉歸趨勢[2]。該病在全球疾病負擔排名中處于前30 名[3]。單相抑郁（unipolar depression，UD）是一種高患病率、高致殘率和高病死率精神疾病，UD 患者主要臨床癥狀包括心境低落、興趣下降、睡眠障礙等[4-5]。臨床上UD 與BD 臨床癥狀相似，難以區分，導致雙相障礙誤診率高，治療效果差，預后不佳[6]。目前UD 與BD 病理機制尚不明確，眾多學者試圖通過生物學及影像學方法尋找特異的標志物辨識單雙相障礙[7]。前扣帶回是人體大腦情感相關功能的關鍵區域，在受到情感刺激時，前扣帶回會產生相應的獎勵反應，且前扣帶回與前額葉、杏仁核等大腦邊緣系統聯系緊密，是控制人體情感的重要因素[8]，其功能連接變化可能與UD 與BD 發病具有密切關聯。目前關于功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）在不同類型抑郁障礙患者中的應用尚不多見，相關研究有待進一步充實。因此，本研究采用靜息態fMRI 對不同類型抑郁障礙患者大腦進行掃描，分析其前扣帶回功能改變情況，以期為不同類型抑郁障礙的鑒別診斷及后續針對性治療提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性選取廣州醫科大學附屬腦科醫院UD 與BD 患者的臨床資料各50 例，分別設為UD 組和BD組，并選取同期進行體檢的50 例健康人群作為對照組。本研究符合赫爾辛基宣言相關規定。其中UD 組中，男22 例，女28 例；平均年齡（27.36±4.65）歲；平均病程（56.36±15.84）月；學歷：高中以下11 例，高中25 例，高中以上14 例；抑郁自評量表[11]（selfrating depression scale，SDS）評分為（78.25±12.54）分。BD 組中，男23 例，女27 例；平均年齡（26.95±4.66）歲；平均病程（57.96±16.54）月；學歷：高中以下10 例，高中26例，高中以上14 例；SDS 評分為（79.11±11.98）分。對照組中，男23 例，女27 例，平均年齡（27.13±5.11）歲；學歷：高中以下12 例，高中24 例，高中以上14 例。三組患者的一般資料比較，差異無統計學意義 （P＞0.05），具有可比性。所有研究對象均知情并同意參與本研究。

納入標準：①UD 組符合DSM-IV 重性抑郁障礙診斷標準[9]；②BD 組符合DSM-IV 雙相障礙診斷標準[10]；③近期未進行藥物治療；④患者均為右利手。排除標準：①合并軸Ⅰ、軸Ⅱ診斷；②其他認知障礙或精神病；③酗酒。

1.2 方法

檢查前對所有患者進行臨床資料的采集，包括年齡、性別、病程、受教育程度、SDS 評分等。掃描儀器采取3.0T MRI 掃描儀（Signa HDxt 美國GE 公司），對所有研究對象進行靜息態MRI 掃描，將患者頭部固定，使患者閉眼仰臥，處于完全放松狀態采用耳塞、耳機等為患者進行降噪，掃描患者整個大腦，相關參數：脈沖重復時間（repetition time，TR）為2 s，回波時間（time of echo，TE）為30 ms，翻轉角90°視野（field of view，FOV）為22×22 cm2，層厚4 mm，層數為33，層間距為4.6 mm，矩陣采用回波平面成像序列進行圖像采集，共采集210 個時間點，后將原始數據轉換為NIFTI 格式，將所得的數據進行預處理，去除前10 個時間點、時間點校正、頭動校正、圖像標準化、平滑、去線性漂移、濾波。以備后續分析，選取感興趣區，提取雙側前扣帶回時間序列，分析其與腦內其它像素的相關性，計算出感興趣區平均時間序列與全腦各體素相關性r值，采用Fisher′s r-to-Z 將r 值轉換為Z 值，用Z 值反映各體素與前扣帶回的連接強度。

1.3 觀察指標

比較三組前扣帶回連接的特征差異。

1.4 統計學方法

采用SPSS 13.0 統計學軟件進行數據分析，計量資料用均數±標準差（±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t 檢驗，三組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t 檢驗；計數資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗，以P＜0.05 為差異有統計學意義。腦部fMRI 前扣帶回連接特征進行單因素方差分析時采用Alphasim 進行校正，校正閾值P＜0.01。

2 結果

2.1 UD 組和對照組前扣帶回連接特征的比較

UD 組左側前扣帶回與左側三角額下回、 左側頂下緣角回之間及右側前扣帶回與左側三角額下回之間的連接的連接強于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）（表1）。

表1 UD 組和對照組前扣帶回連接特征的比較

2.2 BD 組和對照組前扣帶回連接特征的比較

BD 組左側前扣帶回與右側顳中回連接及右側前扣帶回與左側中央后回、右側顳上回、右側顳中回之間的連接弱于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）（表2）。

表2 BD 組和對照組前扣帶回連接特征的比較

2.3 UD 組和BD 組前扣帶回連接特征的比較

UD 組左側前扣帶回與左側三角部額下回、 右側三角部額下回連接及右側前扣帶回與左側三角部額下回、左側頂下緣角回、右側頂下緣角回之間的連接強于BD 組，差異有統計學意義（P＜0.05）（表3）。

表3 UD 組和BD 組前扣帶回連接特征的比較

3 討論

UD 與BD 兩者癥狀十分相似，因此BD 常被誤診，導致其患者治療及預后不佳。目前已有研究發現UD 與BD 存在許多生物學標記差異，可有效鑒別兩種疾病，有相關fMRI 研究[12]表明抑郁障礙患者腦部前扣帶回區域存在結構功能差異，因此，本研究通過探討fMRI 前扣帶回連接特征，以此鑒別診斷不同類型抑郁障礙患者具有一定科學依據。

本研究采用靜息態fMRI 對研究對象進行大腦掃描，分析其前扣帶回連接特征，結果顯示UD 組左側前扣帶回與左側三角額下回、左側頂下緣角回之間及右側前扣帶回與左側三角額下回之間的連接的連接強于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），提示UD患者前扣帶回連接功能強于正常人。推測其原因可能是UD 患者前扣帶回與額下回、頂下緣角回連接增強，其主要連接區域為大腦額葉，額葉是人體最發達的腦葉，前額葉皮質可起到記憶和抑制作用，近年來，學者們開始逐漸重視對情緒認知神經研究，很多生理學和心理學證據都表明額葉在人的情緒認知活動中占據重要地位[13]，而頂葉主要作用為主要負責感覺和整合外界刺激，主導書寫、閱讀、空間定位等功能，前扣帶回與頂葉連接增強可能是因為UD 患者反復思考負性信息所致。本研究結果顯示，BD 組左側前扣帶回與右側顳中回連接及右側前扣帶回與左側中央后回、右側顳上回、右側顳中回之間的連接弱于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），提示BD 患者前扣帶回連接功能弱于正常人，相關研究[14]表明前扣帶回與頂葉異常連接關系，可能具有診斷抑郁癥的潛在價值。BD 患者前扣帶回與顳葉連接減弱，顳葉主要對記憶、情感等精神活動起到調控作用，其與前扣帶回連接減弱，人體控制情緒能力下降，易出現抑郁癥、躁狂癥的相關癥狀，有研究[15]表明顳葉損傷可能為導致行為認知障礙和情緒波動。本研究結果顯示，UD 組左側前扣帶回與左側三角部額下回、右側三角部額下回連接及右側前扣帶回與左側三角部額下回、 左側頂下緣角回、右側頂下緣角回之間的連接強于BD 組，差異有統計學意義（P＜0.05），提示UD 與BD 患者雖然臨床癥相似，但二者在fMRI 下前扣帶回連接特征存在差異。前扣帶回連接特征可作為診斷抑郁癥類型的重要標志，對于醫師治療不同類型抑郁障礙患者具有較高的指導價值。此外，劉思佳等[16]在研究發現UD 與BD 患者前扣帶回功能連接時發現，UD 患者的前扣帶回功能連接增強，BD 患者的前扣帶回功能連接減弱，與本研究結果類似。但也有研究[17]指出與對照組比較，UD 與BD 患者前扣帶回功能連接均所有下降，二者之間功能連接不存在顯著差異。與本研究結果不同，究其原因可能在于目前相關fMRI 研究較少，且所選研究樣本小，所得結果尚無統一定論，因此本研究還需擴大樣本，繼續深入研究。

綜上所述，與正常人比較，UD、BD 患者靜息態下前扣帶回功能明顯改變，前者主要表現為前扣帶回功能連接增強，后者前扣帶回功能連接減弱，對鑒別UD與BD 具有一定參考價值，有助于指導醫師診斷及個性化治療。