季蕴辛 陈远浩 阮列敏 阮新忠 张庆玉 杨璐 邬丹娟 朱爱珍 张立
首诊成人强迫症脑3D-多体素氢质子磁共振波谱分析
季蕴辛 陈远浩 阮列敏 阮新忠 张庆玉 杨璐 邬丹娟 朱爱珍 张立
目的 探讨强迫症(OCD)患者不同区域脑组织代谢特点。方法 选择17例首诊未经治疗的成人OCD患者为研究对象,并以性别、年龄、受教育程度匹配的17例健康志愿者为对照组,采用3D-多体素氢质子磁共振波谱分析OCD患者前扣带回、中扣带回、左右额叶白质、左右丘脑和左右豆状核中大脑代谢物N-乙酰门冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)和肌酸(Cr)浓度变化,并分析NAA/Cr、Cho/Cr与OCD、焦虑和抑郁量表评分的相关性。结果 OCD患者中扣带回的Cho/Cr明显低于对照组(P<0.05),左额叶白质Cho/Cr明显高于对照组(P<0.05);中扣带回NAA/Cr与焦虑量表评分呈正相关(r=0.712,P<0.05)。结论 OCD患者中扣带回Cho浓度减少、左额叶白质Cho浓度增高,可能是OCD的病理现象或代偿反应;中扣带回NAA/Cr与焦虑量表评分呈正相关。
强迫症 氢质子磁共振波谱 N-乙酰门冬氨酸 胆碱 肌酸
【 Abstract】 Objective To evaluate untreated adult patients with obsessive-compulsive disorder(OCD)with 3D multiple voxel1H magnetic resonance spectroscopy(1H MRS). Methods Seventeen untreated adult OCD patients and 17 age-and sex-matched healthy subjects were included in this study.The ratios ofN-acetylaspartate(NAA)and choline(Cho)to creatine(Cr) in different brain regions were evaluated with 3D multiple voxel1H MRS and compared between two groups. Results The Cho/Cr ratio in middle cingulated cortex of OCD patients was significantly lower than that of healthy controls(P<0.05).The Cho/Cr ratio in left frontal white matte of OCD patients was significantly higher than that of healthy controls(P<0.05).There was a positive correlation between anxiety symptoms and Cho/Cr ratio in the middle cingulated cortex of OCD patients(P<0.05). Conclusion There are decreased Cho level in middle cingulated cortex and increased Cho level in left frontal white matter in OCD patients, which may provide a new evidence for cortical-striatum-thalamus-corticalneuronalcircuit theory.
【 Key words】 Obsessive-compulsive disorder1H magnetic resonance spectroscopy N-acetylaspartate Choline Creatine
强迫症(obsessive-compulsive disorder,OCD)是一种临床症状,主要表现为强迫观念和/或强迫动作的神经症。氢质子磁共振波谱可测量大脑代谢物N-乙酰门冬氨酸(N-acetylaspartate,NAA)、胆碱(choline,Cho)和肌酸(creatine,Cr)等。本研究采用3D-多体素氢质子磁共振波谱技术分析首诊成人OCD患者不同区域脑组织代谢特点,现报道如下。
1.1 对象 以2012年1月至2014年12月宁波市第一医院心理咨询门诊就诊的17例OCD患者为研究对象,诊断标准参照CCMD-3 OCD标准,首诊时患者未经过药物、心理治疗;其中男11例,女6例;年龄18~40(25.11±8.55)岁;受教育时间9~16(12.67±2.24)年;OCD病程1~4.3(3.27±2.46)年。并选择同期该院实习医生、职工及家属共17例为健康对照组,其中男9例,女8例;年龄19~39(24.78±4.02)岁;受教育时间9~17(24.78±4.00)年;经体检、心理评估和精神检查,排除躯体疾病、精神障碍疾病史。两组对象自愿加入研究并签署知情同意书,且两组性别、平均年龄、受教育年限等方面比较,差异均无统计学意义(均P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 问卷调查 自编《一般情况调查表》,内容包括性别、年龄、文化程度、婚姻状况、精神疾病家族史、利手评定等。
1.2.2 量表评定 采用中文版10项耶鲁-布朗强迫症状评定量表(Yale-Brown obsessive compulsive scale,YBOCS)评定OCD严重程度,采用贝克焦虑量表(Beck anxiety inventory,BAI)评定焦虑程度,采用贝克抑郁量表(Beck depression rating scale,BDI)评定抑郁程度。
1.2.3 影像学检测 使用 Siemens Magnetom Avanto 1.5T超导型磁共振扫描仪。所有受试者完成平扫检查,矢状位T1WI序列,重复时间(TR)=320ms,回波时间(TE)=12ms;横断面T2WI序列,TR=4 300ms,TE=106;冠状位T1WI序列,TR=330ms,TE=11ms。上述序列扫描层厚均为6mm,间隔2mm。采用3D-化学位移成像序列,在常规MRI基础上行氢质子磁共振波谱扫描,TR=1 500ms,TE=135ms,采集4次,所需时间738s。波谱图中,单个体素大小为10mm×10mm×8mm,NAA位于2.02×10-6,Cho位于 3.22×10-6,Cr位于 3.04×10-6和3.93×10-6,见图1。计算各代谢物峰下积分值来分析前扣带回、中扣带回、额叶白质、豆状核、丘脑中NAA、Cho和Cr浓度,并以NAA/Cr、Cho/Cr表示不同区域脑组织代谢物浓度水平,见图2。
图1 单个体素的氢质子磁共振波谱图
1.4 统计学处理 使用SPSS16.0统计软件,计量资料用表示,两组间比较采用两独立样本t检验;NAA/ Cr、Cho/Cr与OCD、焦虑和抑郁程度的关系分析采用Pearson分析。
2.1 OCD组与健康对照组不同区域脑组织NAA/Cr、Cho/Cr比较 OCD组中扣带回的Cho/Cr低于对照组(t=2.40,P<0.05),左额叶白质Cho/Cr高于对照组(t= 2.964,P<0.05);OCD组前扣带回、右额叶白质、左右丘脑和左右豆状核的Cho/Cr与对照组比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。OCD组与健康对照组前扣带回、中扣带回、左右额叶白质、左右丘脑和左右豆状核的NAA/Cr比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。
2.2 NAA/Cr、Cho/Cr与Y-BOCS、BAI、BDI评分的Pearson相关分析 OCD患者中扣带回区NAA/Cr与BAI评分呈正相关(r=0.712,P<0.05),见表2。
NAA浓度是神经元活性的标记物,不仅代表神经元密度,还代表神经元代谢状况[1]。NAA几乎只存在于在成熟的大脑神经元中,脑葡萄糖代谢率与NAA浓度呈正相关[1-4]。Rosenberg等[5]研究发现OCD患者平均病程(3.87±3.46)年,与本研究相近,采用单体素氢质子磁共振波谱对首诊未治疗OCD患儿的前扣带回进行研究,结果显示OCD患儿NAA/Cr浓度未见明显异常;E-bert等[6]采用单体素氢质子磁共振波谱对病程较长的成人OCD患者进行研究,平均病程(11±7)年,结果显示成人OCD患者前扣带回和纹状体中的NAA浓度明显低于对照组;额叶其他区域脑组织中NAA浓度的变化,以往报道不尽相同,如Jang等[7]、Yücel等[8]研究显示OCD患者前额叶皮层、额叶白质和前扣带回中NAA浓度明显降低,但Whiteside等[9]研究显示OCD患者右侧眶额叶白质NAA浓度明显高于健康对照组;FAN等[10]研究显示OCD患者内侧前额叶NAA浓度明显升高。而本研究OCD组与健康对照组前扣带回、中扣带回、左右额叶白质、左右丘脑及左右豆状核的NAA/Cr比较,差异均无统计学意义;原因可能与病程长短、方法学差异如局部感兴趣区勾画不一致、焦虑/抑郁情绪等有关。
图2 目标脑区定图(a:前扣带回矢状位,选取6个相关的体素;b:前扣带回冠状位,选取6个相关的体素;c:中扣带回矢状位,选取6个相关的体素;d:中扣带回横断位,选取6个相关的体素;e:右额叶白质,选取5个相关的体素;f:左额叶白质,选取5个相关的体素;g:右豆状核,选取1个相关的体素;h:左豆状核,选取1个相关的体素;i:右丘脑,选取1个相关的体素;j:左丘脑,选取1个相关的体素;黑色方框标示为单个体素)
表1 OCD组与健康对照组不同区域脑组织中NAA/Cr、Cho/Cr比较
表2 OCD患者NAA/Cr、Cho/Cr与Y-BOCS、BAI、BDI评分的Pearson相关分析(r值)
Cho主要存在于神经细胞膜上,浓度变化可能与细胞膜代谢异常有关[11],Cho浓度变化可解释为局部细胞膜代谢障碍和神经胶质细胞密度改变[12],如Cho浓度增高与神经退行性病变、脑创伤等其他脑损害所致的胶质细胞反应性增生有关[13]。本研究发现成人OCD患者中扣带回Cho/Cr降低,左额叶白质Cho/Cr明显升高,这表明OCD患者的中扣带回、左额叶白质存在细胞膜代谢功能紊乱,这可能是OCD的病理现象或代偿反应[14]。Rosenberg等[15]研究首次证实,药物初治OCD患儿丘脑中Cho浓度明显增加;随后Smith等[16]再次研究证实OCD患儿丘脑中Cho浓度明显增加;但本研究未发现OCD患者左右丘脑Cho浓度改变,原因可能与发病年龄差异有关。本研究发现中扣带回NAA/Cr与BAI评分呈正相关,说明焦虑对不同区域脑组织代谢物浓度有一定影响。但我们选择首诊未经治疗的OCD患者为研究对象,他们的强迫、焦虑和抑郁评分可能并不高,因此不足以发现强迫、焦虑和抑郁程度与其他区域脑组织代谢物浓度间的相关性。
综上所述,OCD患者中扣带回Cho浓度减少、左额叶白质Cho浓度增高,可能是OCD的病理现象或代偿反应;中扣带回NAA/Cr与BAI评分呈正相关。由于本研究样本偏小,且未按ODC类型进行分组比较,导致部分结果与以往研究不同;今后将在此基础上进一步研究。
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3D multiple voxel1H magnetic resonance spectroscopy in evaluation of adult patients with obsessive-compulsive disorder
JI Yunxin, CHEN Yuanhao,LUAN Liemin,et al.Department of Mental Health,Ningbo First Municipal Hospital,Ningbo 315000,China
2015-10-30)
(本文编辑:陈丹)
315000 宁波市第一医院精神卫生科(季蕴辛、阮列敏、张庆玉、杨璐、邬丹娟、朱爱珍、张立),影像科(阮新忠);东莞市厚街医院神经内科(陈远浩,系宁波大学医学院神经内科研究生)
阮列敏,E-mail:lieminruan@tom.com