成人抑郁症患者脑结构异常的危险因素分析

潘伟刚，杨春林，王文斌，尚宏元，仉雅颂，于春祥

(1.首都医科大学附属北京安定医院放射科 国家精神心理疾病临床医学研究中心 精神疾病诊断与治疗北京市重点实验室，北京 100088； 2.北京市平谷区医院放射科，北京 101200)

抑郁症是以显著而持久的情感低落、兴趣减退为主要表现的心境障碍。预计到2030年，抑郁症将从我国疾病负担第2位升至第1位[1]。根据世界卫生组织相关统计，全球范围内超过3亿以上人群罹患抑郁障碍，抑郁症最严重的不良后果为自杀，每天有近80万人死于自杀[2]。抑郁症是世界范围内致残的主要原因。目前，抑郁症的诊断仍是基于临床表现，缺乏客观证据，仅凭医师的主观判断。磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)已用于研究与抑郁症相关的大脑解剖结构的病理变化，MRI可以识别抑郁症患者脑结构改变，为其临床诊治提供依据。许多针对抑郁症脑影像学的研究发现[3-4]，抑郁症患者均不同程度地出现脑结构和功能异常改变，如额叶、海马、颞叶、顶叶等脑区域的功能连接异常，但由于人口统计学和临床特征不同，结果不一致且存在争议[5]。抑郁症的病理生理机制复杂多变，由于抑郁症个体的异质性，患者某些临床特征(如家族史、母孕期情况)与脑影像结构功能改变密切相关[6]，提示抑郁症患者临床特征差异的基础为脑结构功能异常，且与抑郁症的病理机制密切相关[7]。分析抑郁症患者临床特征及脑结构有助于识别抑郁症的发病风险，但有关抑郁症神经生物学标志物的研究尚未达成共识。神经影像学研究具有非侵入性和可重复性的优势，可为临床提供准确的证据以进行个体化诊断。此外，探索抑郁症脑结构及功能的异常表现，寻找具有特异性的脑影像学指标，对指导临床诊断和治疗具有重要意义。本研究主要分析成人抑郁症患者脑结构异常的相关危险因素，为临床精准医疗提供理论依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性分析2017年7月1日至2018年12月31日首都医科大学附属北京安定医院收治的466例抑郁症患者住院期间的临床资料及头颅MRI资料。纳入标准：①首次住院患者；②年龄18～60岁；③符合《ICD-10 精神与行为障碍分类临床描述与诊断要点》[8]中抑郁症相关诊断标准；④由精神科主治及以上医师明确诊断；⑤住院期间进行头颅MRI检查；⑥病历资料完整。排除标准：①头部外伤者；②器质性精神病者；③使用精神活性物质所致的精神障碍者。依据患者头颅MRI结构有无异常分为脑结构异常组(250例)和脑结构正常组(216例)。

1.2方法

1.2.1资料采集 由精神科医师查阅住院抑郁症患者的临床病例，记录患者临床资料，包括性别、年龄、母孕产期情况(母孕期健康状况、是否为顺产、早产、剖宫产等)、家族史(阳性、阴性)、性格(内向、外向)，临床表现包括是否存在精神病性症状(如幻觉、妄想)、有无自杀(自杀观念、自杀行为)等。两名放射科医师收集所有影像学资料，采用盲法阅片的方法，分析抑郁症患者头颅MRI。

1.2.2影像学数据采集 应用德国西门子成像系统(SIEMENS PRISMA 3.0 T MRI)进行检查，检查前告知成年抑郁症患者扫描流程，通过标准的20通道的MRI检查，扫描3个平面(包括轴位、冠状位及矢状位)的序列，其中冠状位扫描T1加权成像，矢状位扫描T2加权成像、弥散加权成像，轴位扫描T1加权成像、T2加权成像、T2Flair等相关序列。

1.2.3脑结构异常组MRI诊断依据 脑萎缩指由于不同原因导致的脑容量减少，其影像可呈现脑室扩大，脑裂、脑沟、脑池不同程度的增宽，当脑沟>5 mm时为脑沟扩大。典型脑萎缩MRI图像呈“破胡桃”形[9]。

腔隙性脑梗死指脑组织由于脑穿支动脉阻塞导致较小面积的缺血性坏死，好发于基底节、内囊、丘脑以及大脑半球深部脑组织等，T1加权成像上脑梗死灶表现为低信号、T2加权成像上脑梗死灶表现为高信号，直径通常<10 mm或≤20 mm[10]。

2 结 果

2.1成人抑郁症脑MRI异常表现分析 250例头颅 MRI结构异常者中，腔隙性脑梗死62例，1例31岁女性腔隙性脑梗死抑郁症患者MRI见图1；仅海马萎缩53例，1例59岁女性海马萎缩抑郁症患者MRI见图2a；仅额叶萎缩15例，1例27岁女性额叶萎缩抑郁症患者MRI见图2b；仅颞叶萎缩11例，1例 55岁女性颞叶萎缩抑郁症患者MRI见图2c；仅顶叶萎缩14例，1例44岁男性顶叶萎缩抑郁症患者MRI见图2d；同时表现为颞叶、额叶萎缩30例，同时表现为额叶、顶叶、颞叶萎缩28例，同时表现为顶叶、额叶萎缩22例，同时表现为顶叶、颞叶萎缩10例，同时存在额叶、顶叶、海马萎缩3例；小脑萎缩2例。

图1 1例腔隙性脑梗死抑郁症患者磁共振成像

2a：海马萎缩；2b：额叶萎缩；2c：颞叶萎缩；2d：顶叶萎缩

2.2两组患者临床特征比较 两组性别、母孕产期情况、家族史、性格比较差异无统计学意义(P>0.05)，脑结构异常组年龄大于脑结构正常组(P<0.01)，有精神病性症状、自杀观念的比例高于脑结构正常组(P<0.01)，见表1。

表1 两组抑郁症患者临床特征比较

2.3成人抑郁症脑结构异常的危险因素分析 以年龄、精神病性症状(有=1，无=0)、自杀观念(有=1，无=0)为自变量，有无脑结构异常为因变量，建立二分类Logistic回归模型，结果显示，年龄大、伴有精神病性症状、存在自杀观念是成人抑郁症脑结构异常的危险因素(P<0.01)，见表2。

表2 成人抑郁症脑结构异常的Logistic回归分析

3 讨 论

近年来，随着影像学技术的快速发展，大量证据表明抑郁症的发生与脑结构和功能不同程度的改变有关[3-4]，但不同研究结果结论不同，可能与样本量较小有关，这可能会增加假阳性和(或)假阴性率。本研究纳入466例抑郁症患者的MRI影像学资料，样本量远大于现有研究，可能为抑郁症脑结构异常的病理机制研究提供有力的循证医学支持。

研究发现，不同年龄段的成人抑郁症患者脑结构及功能差异较大[11]，尤其是40岁以上脑血管性功能异常的抑郁症患者更易出现脑功能异常，且随着年龄的增长，影响程度增加[12]。本研究结果显示，年龄大是成人抑郁症患者脑结构异常的危险因素(P<0.01)。本研究结果显示成人抑郁症腔隙性脑梗死表现较常见。目前研究发现精神病性症状与多个脑区白质各向异性值降低有关，可能与额叶、颞叶、海马、顶叶等脑区血流灌注显著降低相关[13]。精神病性症状与抑郁症的高发病率和死亡率相关，与无精神病性症状抑郁症患者相比，有精神病性症状抑郁症患者下丘脑与膝下扣带皮质之间的功能连接下降[14]。另有研究发现，有精神病性症状的抑郁症患者额顶叶结构与功能连接下降，且与抑郁症严重程度无关[15]。上述研究表明，伴有精神病性症状的抑郁症患者更易出现脑结构与功能减退。研究发现，有自杀观念的抑郁症患者存在脑结构异常表现[16]。一项比较有无自杀抑郁症患者脑影像的Meta分析发现，伴有自杀的抑郁症患者脑容积更小[2]；但有研究发现，自杀未遂与抑郁症患者伏隔核的体积呈负相关，表明区域性脑容量不足与自杀行为的特定方面可能相关[17]。另有研究发现，因自杀死亡的抑郁症患者背侧和腹侧前额叶皮质中的神经元密度更低、海马体积更小[18]，且对于急性自杀企图患者，海马的总体积阈值为5 cm3时阴性预测值为98.2%[19]。顶叶的改变可能导致自杀行为，自杀患者左下顶叶和右上顶叶的磁化传递率降低[20]，提示不同脑区容量减小可能是抑郁症患者出现自杀观念的机制。本研究结果显示，脑结构异常组有精神病性症状、自杀观念的比例高于脑结构正常组(P<0.01)。

额叶在情感、动机、注意力和执行功能中起重要作用，可能有助于减少对负面情绪刺激的抑制作用[5]。抑郁症患者更易出现额叶脑区体积减小。研究发现，与健康对照者相比，抑郁症患者额叶体积减小了32%[21]；另有研究显示，青少年抑郁症患者存在额叶萎缩表现[22]；一项纳入17项成人抑郁症脑结构影像学研究的Meta分析发现，成人抑郁症患者存在不同程度的额叶萎缩表现[23]，提示额叶结构异常与抑郁症密切相关。海马与记忆和奖励规则有关。海马萎缩可导致抑郁症患者产生负面情绪并无法进行认知加工[5]。研究表明，抑郁症患者的海马体积小于健康对照者[24]；与健康对照者相比，抑郁症患者海马体积减小了8%～10%[25]。同时，40岁以上或有严重或多次发作的抑郁症患者海马体积更小，提示海马萎缩可能与抑郁症的病程有关[26]。抑郁症患者颞叶体积减小较正常人更常见，其结构改变可能与抗抑郁治疗相关，但仍需要进一步研究[27]。顶叶与情绪处理和认知变化有关，是默认模式网络的一部分，顶叶容积减小可能导致顶叶的磁化转移率降低，其同质性值增加可能导致信息处理和学习能力受损[28]，且抑郁患者左侧顶叶较健康人磁化转移率明显降低[29]，提示抑郁症可能存在炎症或病理生理学其他方面有关的代偿机制。虽然抑郁症患者存在小脑萎缩，但是否与抑郁相关目前尚缺乏研究支持。

综上所述，成人抑郁症年龄大、伴有精神病性症状、存在自杀观念是脑结构异常的危险因素，且脑结构异常主要表现为脑萎缩及腔隙性脑梗死。但本研究也存在一定的局限性：回顾性研究；患者发病年龄不同；服用药物影响；样本量较小；影像学资料仅为定性评估，未能定量分析。此外，目前抑郁症脑结构异常的研究大多只分析不同脑区的功能改变，未注意联系临床特征与功能、结构的改变，提示未来的研究重点应分析不同脑区容积变化与抑郁临床特征的相关性。