卒中后抑郁患者小脑静息态功能磁共振改变的临床观察

张帆，姜洪新，郑石磊，贺熙乔，隋汝波

(锦州医科大学附属第一医院，辽宁 锦州 121000)

卒中后抑郁被认为是卒中后最常见、最严重的精神疾病之一。大约三分之一的卒中后幸存者患有严重的抑郁症，这会对患者的认知水平、功能恢复和生存产生不利影响。患者常表现为持续性地忧郁、烦躁不安、睡眠障碍、精力水平低下等临床表现。然而，目前对PSD发病机制的研究仍不十分明确且现有的治疗方案并不令人满意。因此，本研究目的是进一步探索PSD的发病机制从而制定有效的治疗方案，对改善患者出院后的生活质量，具有非常重要的理论和现实意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本实验选取40名于2019年11月至2021年5月期间在锦州医科大学附属第一医院神经内科住院的病人作为研究对象。年龄均在40～75岁范围之间，经医生诊断为脑梗死，并且是首次发作且病灶都在左侧基底节区，其中包含20名卒中后抑郁的病人，以及20名在卒中后未出现抑郁的病人。此外，招募20名一般资料与研究对象相符的健康志愿者，作为本次实验的对照组。本研究经锦州医科大学附属第一医院伦理委员会批准，所有研究对象均签署知情同意书。

1.1.1 纳入标准

PSD组：(1)满足中华医学会第四届全国脑血管病会议期间提出的关于脑卒中的诊断标准；(2)满足我国精神障碍分类与诊断标准第3版(CCMD-3)的抑郁症判断标准；(3)使用24项汉密尔顿抑郁量(HAMD)表对其抑郁程度进行测定：分数大于7分的病人。

N-PSD组：(1)脑梗死评判标准如PSD组所示；(2)不满足我国精神障碍分类与诊断标准第3版(CCMD-3)的抑郁症判断指标；(3)使用HAMD表以及抑郁自评量表，均排除抑郁情况的病人。

1.1.2 排除标准

(1)已患有精神疾病的病人，或近5年中有滥用药物、长期饮酒史的病人；(2)有其他神经系统疾病的病人；(3)医源性认知功能出现损伤；(4)其病人的一级亲属里，有精神或神经疾病家族史的病人；(5)曾患有脑出血或曾发生脑部创伤的病人；(6)MRI禁忌症。

1.2 方法

1.2.1 神经功能缺损程度及抑郁状态的测评

神经功能损伤水平标准使用美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分进行评价。抑郁评价使用SDS量表，抑郁程度使用HAMD量表。

1.2.2 rs-fMRI及3D-MRI数据采集

采用Siemens MAGNETOM 3.0 T磁共振完成rs-fMRI及3D-MRI数据采集。扫描基线为平行前后联合连线，先行T1WI、T2WI及FLAIR序列扫描，确定为左侧基底节区脑梗死并排除其他颅脑器质性病变。

1.2.3 rs-fMRI数据处理

在MATLAB平台上处理数据并分析，并且使用SPM8软件对收集的患者右侧小脑前叶上部、后叶下部、后叶上部静息态fMRI数据进行预处理及分析。

1.3 统计学方法

采用SPSS 17.0软件进行统计学分析，正态分布计量数据表示为均数±标准差，组间数据使用单因素方差分析，P<0.05为差异有统计学意义。运用SPM8软件对每一组的ReHo值进行组内、间的分析，使用t检验进行检测，使用xjview插件和BrainNet软件算出以及表示出现统计学意义空间坐标方位、Voxels面积以及激活程度，再运用蒙特卡罗模拟法Alphasim对其进行矫正，将其参数设计为P<0.05、Voxels>54，此区间表示具有统计学意义。

2 结 果

2.1 PSD组、N-PSD组和NORM组的一般临床资料与HAMD评分的比较

3组间的基础临床资料无显着差异(P>0.05)；PSD组、N-PSD组及健康对照组的HAMD评分存在显著性差异，见表1。

表1 所有入组对象一般临床资料

2.2 PSD组、N-PSD组和NORM组的ReHo值组间的比较

对照组与N-PSD组、对照组与PSD组、PSD组与N-PSD组组间小脑各区域静息态ReHo值的比较，结果显示：对照组与N-PSD组组间比较，小脑静息态ReHo值差异无统计学意义；与对照组及N-PSD组相比较，PSD组右侧小脑前叶、后叶下部、后叶上部ReHo值均降低，差异均具有统计学意义(P<0.05)，见图1、表2。

表2 对照组、N-PSD组及PSD组右侧小脑ReHo值的比较

2.3 小脑ReHo值与HAMD评分的相关性

分别对PSD组右侧小脑ReHo改变明显的区域-前叶、后叶上部及下部的ReHo值与HAMD评分进行Pearson相关分析。结果显示，PSD组右侧小脑前叶、小脑后叶上部、小脑后叶下部ReHo值与HAMD评分均呈显著负相关(r右小脑前叶=-0.730，P右小脑前叶=0.001；r右小脑后叶上部=-0.779，P右小脑后叶上部<0.001；r右小脑后叶下部=-0.849，P右小脑后叶下部=0.000)，见图1。

图1 PSD组右侧小脑不同脑区ReHo值与HAMD评分的相关性

3 讨 论

目前，随着中国社会老龄化的加剧，脑卒中已成为排在前3位的致死病因。而PSD是脑卒中后最常见的神经精神并发症，其患病率为28%～35%[1-2]。PSD患者往往有着更明显的功能和认知障碍，有更低的生活质量和更高的卒中1年后死亡率[3-4]。传统观念认为，认知与情感障碍的发生与额叶、颞叶、丘脑等部位病变有关。然而近年来众多学者的研究表明，小脑的结构与功能改变时也会产生认知及精神障碍[5]。我们课题组的前期基础与临床研究均证实PSD患者的小脑存在结构改变，且与抑郁状态有显著地相关性[6]。因此本研究采用静息态功能磁共振成像技术对小脑相关区域局部一致性进行分析，探究PSD患者小脑功能的特征性改变，从而进一步证实小脑参与了PSD的发生。

此前文献研究表明，精神障碍与小脑损伤之间存在相关性，并强调了小脑在卒中后抑郁发展中的重要作用[7-8]。最近，针对脑卒中后抑郁的生理干预包括电刺激小脑顶核，这可能有助于减少老年人口中精神疾病的负担和脑卒中发病率的增加[8]。目前国内陈丽等发现阿尔茨海默病患者的小脑后叶上部、后叶下部较健康对照组明显萎缩，且其小脑后叶下部体积与MMSE评分有显著的相关性[9]。国外Van和Baeken等人认为小脑后部与抑郁症、自闭症、强迫症和双相情感障碍等密切相关。

静息态功能磁共振(rs-fMRI)已被广泛用于研究大脑功能障碍的神经机制[10]，并探索各种疾病(如重度抑郁症、社交焦虑障碍和阿尔茨海默病)的潜在成像生物标志物[11-13]。通过测量血氧水平依赖(BOLD)信号的波动，rs-fMRI可以用来评估大脑功能连接(FC)。已有研究表明，重度抑郁症的认知障碍与几种脑网络(如默认模式网络(DMN)、中央执行网络(CEN)、显著性网络(SN)和边缘系统(LS))内部和之间的FC显著变化有关[14-17]。静息态功能磁共振是一种可排除因能力不同等因素的非任务状态检查，令受试者在扫描过程中不被指定外界任务等刺激的情况下，而测定脑内相关信号改变[18]。局部一致性分析(region homogeneity，ReHo)是目前比较流行的rsfMRI方法。 ReHo用于测量局部脑功能，反映区域信号的时间同质性，并且还反映相邻脑区域中所有神经元的特征，ReHo异常(ReHo值的增加或减少)与局部脑活动不平衡有关。Peng等利用局部一致性的分析方法发现抑郁症患者的丘脑、颞叶及小脑后叶ReHo值降低[19]。Liu等人对抑郁易感人群的大脑区域运用局部一致性分析法进行检测，发现右侧岛叶和左侧小脑存在局部一致性降低[20]。目前利用rsfMRI技术检测抑郁患者的脑局部活动和功能连接的研究中，多涉及的部位包括额叶、顶叶、颞叶等边缘系统等区域，而国内外关于PSD与小脑局部功能连接损害的研究仍少见报道[21]。

同时，我们还发现，PSD组患者因为缺血性卒中的病灶在左侧，使得左侧大脑半球出现了损伤，而结果却引起右侧小脑前叶、小脑后叶上部及小脑后叶下部ReHo值降低，我们猜测这种现象可能与“交叉性小脑神经功能联系不全”(crossed cerebellar diaschisis，CCD)有关。CCD是指幕上脑功能障碍引起对侧小脑半球受累，局部血流和葡萄糖代谢减少，进而导致小脑体积的减小[22-23]。

综上所述，本研究证实PSD可引起病灶对侧小脑前叶、后叶上部、后叶下部rs-fMRI参数ReHo改变，这些改变均与患者的抑郁状态具有相关性。本研究揭示了病灶对侧小脑前叶、后叶上部、后叶下部神经元活动一致性的异常参与了PSD的发生发展，是PSD神经病理生理改变机制之一。本研究的局限性主要体现在：所纳入样本含量相对较少，所以未进行rs-fRMI对于PSD诊断效能的分析，未来可进行大样本多中心加以研究；在rs-fMRI数据处理分析方面，本研究中主要针对小脑采用了关于脑局部一致性的rs-fMRI分析方法，未来将对其他脑区进一步行“功能链接”及“全脑网络”分析并深入探讨及机制。