物质成瘾患者静息态自发性神经活动改变：Meta分析

苟馨云，李雨谿，赵 静，夏海莎，艾双春，郑 重，李 涓，余曙光，金荣疆*

(1.成都中医药大学养生康复学院，4.针灸推拿学院，四川 成都 610075；2.成都中医药大学附属绵阳医院康复科，四川 绵阳 621053；3.四川大学华西医院心理卫生中心，四川 成都 610044)

精神疾病诊断与统计手册(diagnostic and statistical manual of mental disorders, DSM)-5[1]显示，物质成瘾患病率为2.2%，包括酒精、药物(大麻、海洛因等)、吸烟及其他物质成瘾，其中吸烟成瘾达1.5%[2]。长时间物质成瘾相关刺激引起神经适应性改变为患者成瘾行为持续的重要原因[3]。静息态功能MRI(resting-state functional MRI, rs-fMRI)可避免任务对大脑功能的影响，降低任务差异所致异质性，是研究物质成瘾患者异常自发性神经活动的有效影像学手段；其中，局部一致性(regional homogeneity, ReHo)和低频振幅(amplitude of low frequency fluctuation, ALFF)可反映静息态下神经元局部自发活动，而局部神经元活动异常可进一步影响远端功能连接[4-5]。目前对于物质成瘾患者ReHo及ALFF/ALFF分数(fractional ALFF, fALFF)变化尚无定论[6-8]。本研究以meta分析观察物质成瘾患者静息态自发性神经活动改变。

1 资料与方法

1.1 文献检索 以自由词和主题词组合方式检索万方医学网、中国知网、维普数据库、中国生物医学文献数据库、Web of Science、PubMed、Cochrane及Embase数据库自建库至2022年4月23日所含文献，中文检索词包括“物质成瘾”“ReHo”“ALFF”“fALFF”，英文检索词包括“Substance-Related Disorders”“ALFF”“fALFF”“ReHo”。

1.2 文献纳入及排除标准 纳入标准：①纳入患者确诊物质成瘾；②观察物质成瘾患者与健康受试者脑成像差异的横断面研究；③基于全脑分析；④仅纳入ReHo和ALFF/fALFF静息态指标。排除标准：①纳入患者合并其他精神类疾病；②纳入患者接受长期戒断或药物治疗；③针对成瘾物质即刻效应的研究；④纳入患者为左利手；⑤无法提取数据；⑥样本量小于10；⑦重复发表文献。

1.3 文献质量评价 由2名研究员独立提取文献资料，包括作者、样本量、患者年龄、物质成瘾类型、诊断方法、成瘾持续时间、脑激活区峰值坐标及标准化空间坐标系，以修订版纽卡斯尔-渥太华量表(the modified version of the Newcastle-Ottawa scale, mNOS)独立评估文献质量并交叉核对结果；该量表共11个条目，每个条目为1分，以<4分为低质量文献、4～6分为中等质量文献、>6分为高质量文献。意见存在分歧时，通过协商或请第3名研究人员加入讨论后达成一致。

1.4 统计学分析 以SDM-PSI 6.21软件(https://www.sdmproject.com/)观察物质成瘾患者脑激活改变的空间一致性；设定随机化数量=10、异向性=1、FWHM=20 mm、阈值P=0.005、簇范围=10体素，以无阈值簇群增强(threshold free cluster enhancement, TFCE)校正差异显著区域，并据未校正阈值P<0.005对结果进行补充。根据斯坦福ROI功能图谱进行大脑分区。以MRIcron进行结果可视化。排除非高质量文献后，行敏感性分析，检测meta分析结果的稳健性。采用Hedges'g评估发表偏倚。

2 结果

2.1 文献筛选 共检出1 696篇文献。最终纳入26篇[6-31]，包括中文16篇[6，8-12,14,17-18,20-23,25-26,28]、英文10篇[7,13,15-16,19,24,27,29-31]，共769例物质成瘾患者，男661例、女108例。见图1及表1。

表1 纳入文献基本特征

图1 文献筛选流程图

2.2 文献质量 2篇[6,19]为10分，4篇[12,18,22,30]9分，8篇[7,11,14,16,21,25,28,31]8分，6篇[10,13,17,26-27,29]7分，5篇[9,15,20,23-24]6分，1篇[8]5分；纳入文献总体质量较高。

2.3 meta分析 物质成瘾患者楔前叶[布罗德曼分区(Brodmann area, BA)7]激活度降低(TFCE校正P<0.05)；以未校正阈值P<0.005进行补充后显示辅助运动区(supplementary motor area, SMA，BA6)激活度升高、楔前叶及前扣带回(anterior cingulate cortex, ACC，BA10)激活度降低。见图2及表2。

图2 物质成瘾患者静息态下激活度改变脑区 (红色示激活度升高，蓝色示激活度降低)

14项研究[6-9,13-14,16,18-21,23,27,31]的ReHo分析结果显示物质成瘾患者ACC、前丘脑及SMA激活度升高，直回(BA11)及楔前叶激活度降低；15项研究[7,10-12,15,17,22-26,28-31]的ALFF/fALFF结果显示物质成瘾患者左侧小脑半球小叶Ⅷ激活度升高，角回(angular gyrus, AG)激活度降低。7项酒精成瘾研究[6,18,22-23,27-28,31]结果显示，酒精成瘾患者SMA、舌回及海马旁回激活度升高，楔前叶、缘上回、颞下回(inferior temporal gyrus, ITG)、中央后回及直回激活度降低。6项吸烟成瘾研究[14,19,21,24,26,30]结果显示吸烟成瘾患者舌回激活度升高，额上回及楔前叶激活度降低。12项药物成瘾研究[8-13,15-17,20,25,29]均未见药物成瘾患者存在明显激活度升高/降低脑区。26项研究中，15项研究[6,8-10,17-18,20-24,26,28,30-31]仅纳入男性患者，并发现男性物质成瘾患者左小脑半球小叶Ⅷ及SMA激活度升高，额上回、中央后回及中央前回激活度降低。见表2。

表2 物质成瘾患者激活度改变脑区分析

排除6项非高质量研究[8-9,15,20,23-24]后，结果未发生显著改变，提示meta分析结果较稳健。

2.4 发表偏倚 Hedges'g检验未见明显发表偏倚(P=0.902)。见图3。

图3 发表偏倚图

3 讨论

MENON等[32]提出的三脑网络模型由默认模式网络(default mode network, DMN)、执行控制网络(executive control network, ECN)和突显网络(salience network, SN)组成，阐明了抑郁及自闭症等精神障碍存在核心神经认知网络失调；而三脑网络节点激活改变反映疾病相关功能降低及为维持正常认知而发生的补偿机制[33]。

DMN参与自我监控及注意力定向等高级认知过程，其激活水平与物质渴望密切相关。楔前叶是感受身体外部刺激的综合枢纽，在收集和评估外部信息过程中起重要作用，并可将信息传递给前部DMN。AG具有调节分配和控制空间注意力的作用，ACC(BA32)抑制可能使人寻求冲动和自然奖赏[34]。既往研究[3,35]显示，物质成瘾患者SN节点(ACC、前丘脑、SMA)激活度升高，且其激活水平与渴望相关物质及重新分配注意力有关，并可动态调整外部感官信息与内部情绪转换。本组meta分析结果亦显示物质成瘾患者存在三脑网络节点激活改变。

综上，物质成瘾患者存在三脑网络模型激活异常，且不同成瘾类型激活改变可能并不完全一致。但本研究仅分析了物质成瘾患者ReHo及ALFF/fALFF变化，不能完整反映大脑功能网络，且纳入文献数量有限，亦未探讨脑网络节点激活与成瘾症状的相关性，有待进一步观察。