伴消极完美主义首发抑郁症患者低频振幅脑功能改变及其与临床症状的相关性

范春华, 周 瀛, 陈雁菁, 刘 萍, 易思婕, 李卫晖, 刘 军

抑郁症是最常见的精神障碍之一,其主要特征是持续性的、无处不在的悲伤、内疚以及无价值感,严重限制患者的社会心理功能,降低生活质量[1-2]。流行病学研究显示,抑郁症是我国第二大致残原因[3]。研究抑郁症与易感因素的关系来预防、干预和治疗是心理学和医学领域重要的课题,而完美主义正是抑郁患者的易感因素之一[4]。完美主义被定义为“对完美的过度追求”,是一种与心理健康关系密切的特质,与抑郁、强迫、焦虑、进食障碍等心理和精神疾病存在一定的联系,抑郁是其中最普遍的问题[5]。完美主义包含积极与消极两方面,积极完美主义者在追求完美的同时,能及时调整目标的期望值,不伴随过度的自我批评,不会因未达成预期值而产生负性情绪。而消极完美主义者对自己的目标和行为过于严苛,常产生不良的自我评价,陷入抑郁、焦虑的负面情绪[6]。了解完美主义的消极成分对抑郁的影响将为抑郁症的预防和治疗提供重要信息。尽管消极完美主义与抑郁之间的显著关系已有论证[7-8],但这些研究主要是通过调查问卷的形式进行,目前国内外很少有通过神经影像学方法研究抑郁症中消极完美主义的神经相关性,其病理机制不明[9]。因此,本研究旨在采用低频振幅(amplitude of low-frequency fluctuations,ALFF)初步探索具有消极完美主义的抑郁症患者特征性脑功能改变,并分析其与临床症状的相关性,以进一步研究抑郁症的神经生理学机制。

1 对象与方法

1.1研究对象 招募2020—2022年中南大学湘雅二医院精神科门诊的首发抑郁症患者44例,其中男11例,女33例,年龄(24.64±5.31)岁。根据中文Frost多维度完美主义量表(Chinese Frost Multidimensional Perfectionism Scale,CFMPS)中消极完美主义总分将其分为抑郁伴消极完美主义(depression accompanied by negative perfectionism,DANP)组24例和抑郁不伴消极完美主义(depression without negative perfectionism,DWNP)组20例。研究对象均签署知情同意书,试验经中南大学湘雅二医院伦理委员会批准[编号(2019)伦审第204号]。纳入标准:(1)符合美国《精神障碍诊断统计手册》[1]第5版中抑郁症的诊断标准;(2)首次抑郁发作,未接受药物或物理等治疗;(3)年龄18岁以上;(4)右利手,视力、听力正常;(5)无癫痫、头部外伤、结构性脑病等病史;(6)无MRI检查禁忌证。排除标准:(1)有精神疾病的合并症或病史,如物质成瘾、精神分裂症等;(2)患有严重、不稳定的躯体疾病,或已确诊的糖尿病、甲状腺疾病、高血压病、心脏病等;(3)其他原因不能配合完成MRI扫描者;(4)MRI发现脑结构异常者。

1.2数据采集

1.2.1 量表评分 包括年龄、性别、受教育年限、17项汉密尔顿抑郁量表(17-Item Hamilton Depression Scale,HAMD-17)、CFMPS。CFMPS量表是目前使用最广泛的完美主义测量方法之一(共27个条目),包括“担心错误”“条理性”“父母期望”“个人标准”“行动的疑虑”5个维度,除“条理性”维度以外,其余为衡量消极完美主义的4个维度。采用1(非常不符合)～5(非常符合)评分,分数越高越具有消极完美主义倾向。根据消极完美主义的4个维度总分≥77分,累计百分比为95%时,提示被测者为消极完美主义者,并有可能为心理问题所困扰;当69分≤总分<77分,累计百分比为85%～95%,提示被测者有消极完美主义者倾向。因此以≤69分为不伴消极完美主义者,>69分为伴消极完美主义者[10]。

1.2.2 磁共振数据采集 所有MRI数据均在德国Siemens Skyra 3.0T MRI扫描仪上获得,采用32通道头部线圈,用泡沫塑形垫固定头部以减少头部移动,嘱被检者全程闭眼并保持清醒状态。扫描序列包括常规T1WI、T2WI和液体衰减反转恢复序列(fluid attenuated inversion recovery,FLAIR)以排除脑器质性病变;采用高分辨3D快速采集梯度回波(three-dimensional magnetization-prepared rapid acquisition gradient echo,3D MPRAGE)序列采集3D-T1WI结构像,参数如下:重复时间(repetition time,TR)2 000 ms,回波时间(echo time,TE)2.03 ms,翻转角12°,层数192层,层厚1 mm,层间距1 mm,视野大小(field of view,FOV)256 mm×256 mm,矩阵64 mm×64 mm,体素大小1 mm×1 mm×1 mm。静息态功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)采用平面回波成像序列(echo planar imaging,EPI),TR 2 000 ms,TE 30 ms,翻转角90°,层数36层,层厚4 mm,层间距0 mm,FOV 220 mm×220 mm,矩阵64 mm×64 mm,体素大小3.4 mm×3.4 mm×4.0 mm,共采集200个时间点。

1.3影像数据处理

1.3.1 图像预处理 使用SPM12(https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm12/)和RESTPLUS(http://www.restfmri.net)软件包基于MATLAB 2013b进行预处理。具体流程如下:(1)格式转换,将原始DICOM数据转换为NIFTI格式;(2)删除前10个时间点,以排除扫描开始时机器不稳定或者被试状况不稳定造成的信号不均匀;(3)时间层矫正,用插值的方法,使每次扫描的结果趋于某一个时间的实际结果;(4)头动矫正,剔除头动过大的被试(平移>2.0 mm和旋转>2.0°);(5)空间标准化,借助3D-T1WI结构像使用DATEL配准法将功能像进行分割、配准到蒙特利尔神经学研究所(Montreal Neurological Institute,MNI)标准空间,重采样体素为3 mm×3 mm×3 mm;(6)去线性漂移;(7)采用全宽半高(full width at half maxima,FWHM)值为6 mm的高斯平滑核进行平滑。

1.3.2 ALFF值计算 (1)对每个体素的时间序列进行0.01～0.10 Hz的带通滤波;(2)将滤波后的时间序列进行傅里叶转换到频域,并计算0.01～0.10 Hz频率范围内的功率谱;(3)将功率谱进行开方,平均到0.01～0.10 Hz,得到每个体素的ALFF值;(4)将每个体素的ALFF值除以全脑平均ALFF值,得到归一化的ALFF值。

2 结果

2.1两组一般资料及评分比较 两组年龄、性别、受教育年限等一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。DANP组的HAMD-17总分及CFMPS量表评分中衡量消极完美主义的总分均高于DWNP组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组一般资料及评分比较

2.2ALFF分析结果 与DWNP组相比,DANP组ALFF值显著升高的区域位于右侧额中回、右侧顶下缘角回、右侧脑岛、左侧颞下回、左侧颞中回,ALFF值显著降低的脑区位于左侧中央旁小叶、左侧额中回、左侧缘上回、左侧三角部额下回、左侧岛盖部额下回。见表2,图1。

表2 两组间ALFF值改变的脑区

右侧额中回、右侧顶下缘角回、右侧脑岛、左侧颞下回、左侧颞中回ALFF值显著升高,左侧中央旁小叶、左侧额中回、左侧缘上回、左侧三角部额下回、左侧岛盖部额下回ALFF值显著降低。暖色表示t值为正数,冷色代表t值为负数

2.3相关性分析结果 DANP组与DWNP组差异有统计学意义的右侧额中回ALFF值与CFMPS量表中消极完美主义总分呈负相关(r=-0.531,P=0.008),与HAMD-17总分呈负相关(r=-0.477,P=0.018)。见图2。其他差异有统计学意义的脑区ALFF值与消极完美主义总分、HAMD-17量表总分之间均无相关性,差异无统计学意义(均P>0.05)。

图2 右侧额中回ALFF值与消极完美主义总分、HAMD-17总分的相关性分析结果图

3 讨论

3.1本研究主要有以下两点发现:(1)相比于DWNP组,DANP组ALFF值存在局部增强及减低的双向改变,涉及多个脑区,主要位于额叶(额中回、三角部额下回、岛盖部额下回)、顶叶(中央旁小叶、顶下缘角回、缘上回)、颞叶(颞下回、颞中回),具体来说,右侧额中回、右侧顶下缘角回、右侧脑岛、左侧颞下回、左侧颞中回ALFF值显著升高,左侧中央旁小叶、左侧额中回、左侧缘上回、左侧三角部额下回、左侧岛盖部额下回ALFF值显著降低;(2)两组受试者有差异脑区的ALFF值(右侧额中回)与消极完美主义总分、HAMD-17总分呈负相关。

3.2额叶功能失调是抑郁症患者影像学研究最为重要的神经区域之一,在情绪调节和认知控制上扮演着重要角色[11]。额中回是腹侧前额叶皮质的重要组成部分,与高级认知[12]、工作记忆[13]、情绪调节[14]和反应抑制[15]等功能相关,若此部分脑区功能异常,可能会导致情绪调控紊乱。额下回位于内侧前额叶的核心脑区之一,也是认知及情绪处理的关键脑区[16],额中回及额下回脑区活动的异常可导致抑郁症患者自上而下的情绪反应调节和认知控制障碍。在本研究中,发现DANP患者左侧额中回、左侧三角部额下回及岛盖部额下回ALFF值减低,提示左侧额中回及额下回功能下降,进一步支持了抑郁症患者额中回、额下回功能异常,同时也强调了与认知及情绪障碍相关的额中回和额下回的神经变性可能是消极完美主义者出现抑郁障碍的重要原因。本研究还显示,右侧额中回ALFF值出现代偿性增高,且右侧额中回ALFF值与消极完美主义量表总分、HAMD-17量表总分呈负相关,提示右侧额中回ALFF值越高,代偿作用越明显,患者消极完美主义得分越低,抑郁症状越轻。右侧额中回的结构及功能异常在既往抑郁症研究中已被广泛报道,一项Meta分析显示,在工作记忆任务的执行过程中,右侧额中回的功能异常是抑郁症患者的一项特有的特征,且抑郁症状的严重程度与右侧额中回的fMRI反应强度相关[12]。Xia等[17]分析了静息态fMRI数据,发现相对于健康人群,抑郁症患者右侧额中回的长程连接密度增加。在本研究中,右侧额中回功能与临床症状明显相关,推测这可能由于右侧额中回ALFF值增高,代偿作用增强,弥补了左侧额中回及左侧额下回功能损伤引起的神经同步性活动紊乱,使得患者消极完美主义及抑郁症状改善。总之,额中回和额下回的ALFF值异常反映了DANP患者的额叶功能障碍,额叶与认知控制和情绪反应调节受损有关,这可能是DANP患者的重要病理机制之一,其中右侧额中回的异常可能是关键脑区。

3.3人类的情绪和精神活动不但与额叶相关,与颞叶也有关系,颞叶也参与记忆和情感的调节[18],其中颞中回参与情感和视觉信息处理等,而颞下回在社会认知与情绪加工中有重要作用。既往研究表明,颞中回参与情绪体验和情感信息的整合[19]。一项Meta分析发现,右侧颞中回激活增加可能反映了负面情绪的增加,即悲伤体验和恐惧感知[20]。另一项研究也表明,对消极情绪刺激做出反应的脑区包括颞中回[21]。既往一些基于体素的形态学分析方法的研究已经发现颞中回灰质体积下降可能会削弱抑郁症患者完成复杂的情感认知任务的能力[22]。另一项基于体素的形态学分析的研究也表明,有自杀史的抑郁症患者右侧颞中回的灰质体积明显小于无自杀史的患者[23]。本研究显示,DANP患者左侧颞下回、左侧颞中回ALFF值显著升高,表明此处存在神经元异常活动,提示DANP患者颞叶功能异常,反映患者情绪低落。

3.4顶叶功能广泛,涉及多种感觉信息和语言的整合。顶下小叶主要参与认知决策、情绪处理和语言整合[24],包括缘上回和角回。其中缘上回不仅与认知的调控有关,也是专门处理负面情绪的脑区[25]。顶下缘角回与顶下小叶同属一系,其结构及功能异常与抑郁症发生与发展相关,一项研究报道了抑郁症患者在识别悲伤表情时,顶下缘角回与扣带回间静息态功能连接减低[26],提示顶下缘角回功能紊乱与抑郁情绪有关。中央旁小叶为中央前、后回延续的部分,其后部属于顶叶,也与个体的需求和情感相关[27]。本研究发现DANP患者右侧顶下缘角回ALFF值升高,左侧缘上回、左侧中央旁小叶ALFF值下降,表明顶下小叶、顶下缘角回和中央旁小叶功能障碍,提示可能与DANP患者认知功能受损、情绪调节障碍有关。

3.5从临床表现上看,消极完美主义患者的突出表现为负性认知和负性情绪障碍[6,28]。既往研究显示,消极完美主义者在面对来自任务或事件的消极情绪时,往往会出现情绪抑制和退缩,更容易被消极情绪所纠缠,不能及时有效地调节,也更容易对任务产生消极认知,陷入消极情绪中,不能优先执行任务[5]。另外,与治疗相关的研究显示,较高的基线消极完美主义评分预示着在治疗过程中抑郁症状的变异性和不稳定性,与更差的治疗结果相关[29]。而本研究中出现脑功能活动异常的脑区主要位于额叶、颞叶、顶叶,这些脑区大部分涉及情绪、认知加工处理,与DANP出现的负性认知和负性情绪症状相符,因此认为以上脑影像学改变可能与DANP患者的相关神经病理学机制有关。

3.6本研究还存在一些局限性:(1)本研究为初步探索性的描述性研究,虽然发现了DANP患者的特征性神经活动异常,但无法探讨ALFF值的变化与消极完美主义及抑郁之间的纵向动态关系,今后可对患者不同时间点的脑活动变化进行纵向研究,以揭示消极完美主义与抑郁症的机制。(2)本研究样本量较小,性别比例不均衡,结果可能存在偏倚,下一步应招募更多符合条件的受试者,尽量避免性别失衡带来的影响。(3)仅使用单一ALFF值探讨抑郁伴完美主义人格患者的脑活动变化,未来可以使用多模态神经影像指标共同探讨。

综上所述,本研究选取首次发病的抑郁症患者入组,从消极完美主义的角度探讨了抑郁症的病理机制,发现与情绪、认知等有关的额叶、颞叶和顶叶的ALFF值发生了变化,提示这些脑区在消极完美主义和抑郁中起着重要作用,这一结果丰富了抑郁影响因素的研究,并为揭示DANP的神经机制提供了潜在影像学证据。