不同类型抑郁障碍患者静息态功能磁共振成像下前扣带回功能变化及鉴别诊断价值

关力杰 邹文锦 张若曦 老帼慧

广州医科大学附属脑科医院情感障碍科，广东广州 510000

双相障碍（bipolar depression，BD）是以反复发作的抑郁和躁狂为主要表现的情感障碍疾病，患病率为1%～2.4%[1]。该病有Ⅰ型、Ⅱ型和未定型等多个临床亚型，患者可出现明显的精神病性症状。BD 病期长、复发率较高，患者正常社交能力受限，约1/4 的患者存在慢性衰退、致残等不良转归趋势[2]。该病在全球疾病负担排名中处于前30 名[3]。单相抑郁（unipolar depression，UD）是一种高患病率、高致残率和高病死率精神疾病，UD 患者主要临床症状包括心境低落、兴趣下降、睡眠障碍等[4-5]。临床上UD 与BD 临床症状相似，难以区分，导致双相障碍误诊率高，治疗效果差，预后不佳[6]。目前UD 与BD 病理机制尚不明确，众多学者试图通过生物学及影像学方法寻找特异的标志物辨识单双相障碍[7]。前扣带回是人体大脑情感相关功能的关键区域，在受到情感刺激时，前扣带回会产生相应的奖励反应，且前扣带回与前额叶、杏仁核等大脑边缘系统联系紧密，是控制人体情感的重要因素[8]，其功能连接变化可能与UD 与BD 发病具有密切关联。目前关于功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）在不同类型抑郁障碍患者中的应用尚不多见，相关研究有待进一步充实。因此，本研究采用静息态fMRI 对不同类型抑郁障碍患者大脑进行扫描，分析其前扣带回功能改变情况，以期为不同类型抑郁障碍的鉴别诊断及后续针对性治疗提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性选取广州医科大学附属脑科医院UD 与BD 患者的临床资料各50 例，分别设为UD 组和BD组，并选取同期进行体检的50 例健康人群作为对照组。本研究符合赫尔辛基宣言相关规定。其中UD 组中，男22 例，女28 例；平均年龄（27.36±4.65）岁；平均病程（56.36±15.84）月；学历：高中以下11 例，高中25 例，高中以上14 例；抑郁自评量表[11]（selfrating depression scale，SDS）评分为（78.25±12.54）分。BD 组中，男23 例，女27 例；平均年龄（26.95±4.66）岁；平均病程（57.96±16.54）月；学历：高中以下10 例，高中26例，高中以上14 例；SDS 评分为（79.11±11.98）分。对照组中，男23 例，女27 例，平均年龄（27.13±5.11）岁；学历：高中以下12 例，高中24 例，高中以上14 例。三组患者的一般资料比较，差异无统计学意义 （P＞0.05），具有可比性。所有研究对象均知情并同意参与本研究。

纳入标准：①UD 组符合DSM-IV 重性抑郁障碍诊断标准[9]；②BD 组符合DSM-IV 双相障碍诊断标准[10]；③近期未进行药物治疗；④患者均为右利手。排除标准：①合并轴Ⅰ、轴Ⅱ诊断；②其他认知障碍或精神病；③酗酒。

1.2 方法

检查前对所有患者进行临床资料的采集，包括年龄、性别、病程、受教育程度、SDS 评分等。扫描仪器采取3.0T MRI 扫描仪（Signa HDxt 美国GE 公司），对所有研究对象进行静息态MRI 扫描，将患者头部固定，使患者闭眼仰卧，处于完全放松状态采用耳塞、耳机等为患者进行降噪，扫描患者整个大脑，相关参数：脉冲重复时间（repetition time，TR）为2 s，回波时间（time of echo，TE）为30 ms，翻转角90°视野（field of view，FOV）为22×22 cm2，层厚4 mm，层数为33，层间距为4.6 mm，矩阵采用回波平面成像序列进行图像采集，共采集210 个时间点，后将原始数据转换为NIFTI 格式，将所得的数据进行预处理，去除前10 个时间点、时间点校正、头动校正、图像标准化、平滑、去线性漂移、滤波。以备后续分析，选取感兴趣区，提取双侧前扣带回时间序列，分析其与脑内其它像素的相关性，计算出感兴趣区平均时间序列与全脑各体素相关性r值，采用Fisher′s r-to-Z 将r 值转换为Z 值，用Z 值反映各体素与前扣带回的连接强度。

1.3 观察指标

比较三组前扣带回连接的特征差异。

1.4 统计学方法

采用SPSS 13.0 统计学软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（±s）表示，两组间比较采用独立样本t 检验，三组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t 检验；计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。脑部fMRI 前扣带回连接特征进行单因素方差分析时采用Alphasim 进行校正，校正阈值P＜0.01。

2 结果

2.1 UD 组和对照组前扣带回连接特征的比较

UD 组左侧前扣带回与左侧三角额下回、 左侧顶下缘角回之间及右侧前扣带回与左侧三角额下回之间的连接的连接强于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）（表1）。

表1 UD 组和对照组前扣带回连接特征的比较

2.2 BD 组和对照组前扣带回连接特征的比较

BD 组左侧前扣带回与右侧颞中回连接及右侧前扣带回与左侧中央后回、右侧颞上回、右侧颞中回之间的连接弱于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）（表2）。

表2 BD 组和对照组前扣带回连接特征的比较

2.3 UD 组和BD 组前扣带回连接特征的比较

UD 组左侧前扣带回与左侧三角部额下回、 右侧三角部额下回连接及右侧前扣带回与左侧三角部额下回、左侧顶下缘角回、右侧顶下缘角回之间的连接强于BD 组，差异有统计学意义（P＜0.05）（表3）。

表3 UD 组和BD 组前扣带回连接特征的比较

3 讨论

UD 与BD 两者症状十分相似，因此BD 常被误诊，导致其患者治疗及预后不佳。目前已有研究发现UD 与BD 存在许多生物学标记差异，可有效鉴别两种疾病，有相关fMRI 研究[12]表明抑郁障碍患者脑部前扣带回区域存在结构功能差异，因此，本研究通过探讨fMRI 前扣带回连接特征，以此鉴别诊断不同类型抑郁障碍患者具有一定科学依据。

本研究采用静息态fMRI 对研究对象进行大脑扫描，分析其前扣带回连接特征，结果显示UD 组左侧前扣带回与左侧三角额下回、左侧顶下缘角回之间及右侧前扣带回与左侧三角额下回之间的连接的连接强于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），提示UD患者前扣带回连接功能强于正常人。推测其原因可能是UD 患者前扣带回与额下回、顶下缘角回连接增强，其主要连接区域为大脑额叶，额叶是人体最发达的脑叶，前额叶皮质可起到记忆和抑制作用，近年来，学者们开始逐渐重视对情绪认知神经研究，很多生理学和心理学证据都表明额叶在人的情绪认知活动中占据重要地位[13]，而顶叶主要作用为主要负责感觉和整合外界刺激，主导书写、阅读、空间定位等功能，前扣带回与顶叶连接增强可能是因为UD 患者反复思考负性信息所致。本研究结果显示，BD 组左侧前扣带回与右侧颞中回连接及右侧前扣带回与左侧中央后回、右侧颞上回、右侧颞中回之间的连接弱于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），提示BD 患者前扣带回连接功能弱于正常人，相关研究[14]表明前扣带回与顶叶异常连接关系，可能具有诊断抑郁症的潜在价值。BD 患者前扣带回与颞叶连接减弱，颞叶主要对记忆、情感等精神活动起到调控作用，其与前扣带回连接减弱，人体控制情绪能力下降，易出现抑郁症、躁狂症的相关症状，有研究[15]表明颞叶损伤可能为导致行为认知障碍和情绪波动。本研究结果显示，UD 组左侧前扣带回与左侧三角部额下回、右侧三角部额下回连接及右侧前扣带回与左侧三角部额下回、 左侧顶下缘角回、右侧顶下缘角回之间的连接强于BD 组，差异有统计学意义（P＜0.05），提示UD 与BD 患者虽然临床症相似，但二者在fMRI 下前扣带回连接特征存在差异。前扣带回连接特征可作为诊断抑郁症类型的重要标志，对于医师治疗不同类型抑郁障碍患者具有较高的指导价值。此外，刘思佳等[16]在研究发现UD 与BD 患者前扣带回功能连接时发现，UD 患者的前扣带回功能连接增强，BD 患者的前扣带回功能连接减弱，与本研究结果类似。但也有研究[17]指出与对照组比较，UD 与BD 患者前扣带回功能连接均所有下降，二者之间功能连接不存在显著差异。与本研究结果不同，究其原因可能在于目前相关fMRI 研究较少，且所选研究样本小，所得结果尚无统一定论，因此本研究还需扩大样本，继续深入研究。

综上所述，与正常人比较，UD、BD 患者静息态下前扣带回功能明显改变，前者主要表现为前扣带回功能连接增强，后者前扣带回功能连接减弱，对鉴别UD与BD 具有一定参考价值，有助于指导医师诊断及个性化治疗。