功能磁共振成像技術(shù)在抑郁癥療效評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究*

周志煥，孫小潔，畢 海

（1.天津中醫(yī)藥大學(xué)，天津 300193；2.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，天津 300193）

·綜 述·

功能磁共振成像技術(shù)在抑郁癥療效評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究*

周志煥1，孫小潔2，畢 海2

（1.天津中醫(yī)藥大學(xué)，天津 300193；2.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，天津 300193）

功能磁共振成像技術(shù)；抑郁癥；療效評(píng)價(jià)

抑郁癥是常見的危害人類身心健康一類精神疾病，以顯著而持久的情感或心境低落為主要特征，據(jù)世界衛(wèi)生組織調(diào)查顯示，全球抑郁癥的發(fā)病率約為11%，已經(jīng)成為人類第四大疾病。隨著現(xiàn)代社會(huì)的生活壓力逐漸增高、工作節(jié)奏加快，人們處于應(yīng)激狀態(tài)中的機(jī)會(huì)增多，抑郁癥的發(fā)病率更逐年上升[1-3]。近年來隨著影像學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,特別是磁共振彌散張量成像（DTI）和功能磁共振成像（fMRI）在臨床的廣泛運(yùn)用，為抑郁癥的診療提供了新的思路。fMRI技術(shù)結(jié)合了功能、解剖和影像3方面因素，它的出現(xiàn)和不斷完善，為臨床MR診斷從單一形態(tài)學(xué)研究到與功能相結(jié)合的系統(tǒng)研究提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，也為短期內(nèi)監(jiān)測腦功能的動(dòng)態(tài)變化開拓了新的發(fā)展方向[4]。筆者就近幾年fMRI在抑郁癥治療中的應(yīng)用作一述評(píng)，以期指導(dǎo)臨床。

1 情感研究

抑郁癥是一種常見的精神科疾病，抑郁發(fā)作狀態(tài)下的腦功能區(qū)變化，一般要引人情感刺激模式及認(rèn)知模式。包括高興、驚奇、恐懼、悲傷、憤怒和厭惡等情感[5]。

1.1 悲傷體驗(yàn)對(duì)比研究 孫軍[6]對(duì)13例首發(fā)抑郁癥患者和14正常志愿者進(jìn)行fMRI檢查，比較悲傷表情體驗(yàn)的腦功能區(qū)變化。結(jié)果顯示：悲傷體驗(yàn)時(shí)，治療前患者組扣帶回前部皮質(zhì)活動(dòng)性較正常人增高，治療后明顯恢復(fù)。表明悲傷體驗(yàn)的fMRI是一項(xiàng)用來動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)抑郁癥患者情感障礙的重要手段，可以作為一項(xiàng)客觀評(píng)價(jià)抗抑郁藥物療效的重要生物學(xué)指標(biāo)。

1.2 高興體驗(yàn)對(duì)比研究 李宗鴻[7]對(duì)15例女性抑郁癥患者和15名女性健康志愿者進(jìn)行動(dòng)態(tài)喜悅表情識(shí)別任務(wù)中的磁共振腦功能掃描，結(jié)果表明：在明確識(shí)別條件下，抑郁癥組患者右枕中回、右頂下小葉、右楔前回及雙側(cè)中央后回等腦區(qū)活動(dòng)增加，而雙側(cè)頂上小葉等腦區(qū)活動(dòng)降低。在不明確識(shí)別條件下，抑郁癥患者右頂下小葉活動(dòng)增加，而右楔葉、右中央后回及左頂上小葉活動(dòng)降低。認(rèn)為抑郁癥患者識(shí)別喜悅表情障礙可能是由于感知該表情面部運(yùn)動(dòng)能力存在缺陷所致。

2 認(rèn)知研究

許多學(xué)者認(rèn)為抑郁癥患者除情緒障礙外，還會(huì)伴有認(rèn)知功能和生物學(xué)方面的改變[8-9]，認(rèn)知功能包括感覺、知覺、注意力、記憶、理解、語言和思維，及信息整合和運(yùn)動(dòng)及執(zhí)行功能等多項(xiàng)內(nèi)容。

2.1 空間工作記憶 彭代輝[10]對(duì)12例首發(fā)抑郁癥患者與12例健康對(duì)照者，配對(duì)進(jìn)行矩陣工作記憶任務(wù)的腦fMRI掃描。結(jié)果表明：首發(fā)抑郁癥患者組矩陣工作記憶0-back及2-back任務(wù)執(zhí)行正確率均低于對(duì)照組，首發(fā)抑郁癥患者矩陣空間工作記憶能力下降，雙側(cè)BA9/46、BA6與BA7/40區(qū)功能減弱是其空間工作記憶能力缺損的機(jī)制之一。

2.2 漢字Stroop任務(wù)記憶 袁輝[11]對(duì)12例抑郁癥患者及12名正常自愿者，采用組塊設(shè)計(jì)的漢字Stroop任務(wù)行fMRI。結(jié)果顯示：字色不一致的顏色命名任務(wù)中，與正常對(duì)照組相比，抑郁組的反應(yīng)時(shí)間延長，錯(cuò)誤數(shù)增多。字色一致的顏色命名任務(wù)時(shí)，抑郁組出現(xiàn)扣帶回的激活。字色不一致的顏色命名任務(wù)時(shí)，抑郁組左側(cè)前額葉功能腦區(qū)激活增加，頂葉多個(gè)功能腦區(qū)激活減低。兩種任務(wù)中，抑郁組左側(cè)前額葉功能腦區(qū)激活大于右側(cè)。認(rèn)為扣帶回-前額葉皮質(zhì)-頂葉網(wǎng)絡(luò)異常以及雙側(cè)前額葉功能失衡共同構(gòu)成了抑郁癥患者認(rèn)知障礙的神經(jīng)基礎(chǔ)。

2.3 字母工作記憶 彭代輝[12]對(duì)12例首發(fā)抑郁癥患者進(jìn)行字母工作記憶任務(wù)的fMRI，以AFNI軟件對(duì)fMRI數(shù)據(jù)進(jìn)行定位與定量分析，并與12例正常人作對(duì)比。結(jié)果表明：兩組任務(wù)執(zhí)行正確率均大于75%，患者組字母工作記憶正確率低于對(duì)照組；兩組字母工作記憶激活的感興趣腦區(qū)，患者組的激活強(qiáng)度低于對(duì)照組。認(rèn)為首發(fā)抑郁癥患者存在字母工作記憶損害，而語音環(huán)路的雙側(cè)BA9/46、BA6與左側(cè)B roca區(qū)激活減弱可能為其病理機(jī)制之一。

3 腦功能與臨床癥狀的相關(guān)性研究

靜息態(tài)功能磁共振是一種能夠無創(chuàng)地研究基線狀態(tài)腦功能或自發(fā)神經(jīng)元活動(dòng)的技術(shù),其消除了任務(wù)態(tài)MRI研究中受試者執(zhí)行任務(wù)差異對(duì)結(jié)果的影響[13-14]，更容易得出可靠的結(jié)論。局部一致性（ReHo）分析方法是由中國學(xué)者藏玉峰等[15]開發(fā)研究出的一種新的圖像處理方法，主要針對(duì)靜息態(tài)磁共振功能成像數(shù)據(jù)處理方法。ReHo增高表明局部腦區(qū)神經(jīng)元活動(dòng)在時(shí)間趨于同步，相反則提示局部神經(jīng)元活動(dòng)時(shí)間上不同步[16-17]。故而，ReHo發(fā)生異常提示局部神經(jīng)元同步性活動(dòng)發(fā)生改變。

姚志劍[18]將17名首發(fā)重性抑郁癥患者與17名健康者進(jìn)行fMRI的掃描。將患者的腦ReHo值與其抑郁癥狀群進(jìn)行相關(guān)分析。結(jié)果顯示：抑郁癥患者焦慮與右前額中部、左腦島ReHo值呈負(fù)相關(guān)；認(rèn)知障礙與左前額中部、右腦島ReHo值負(fù)相關(guān)，而與右海馬旁回ReHo值正相關(guān)；遲緩與左前額中部、右額下回、右尾狀核ReHo值負(fù)相關(guān)，而與右前扣帶回腹側(cè)ReHo值呈正相關(guān)。認(rèn)為抑郁癥患者的焦慮、認(rèn)知障礙、遲緩、睡眠障礙及絕望感癥狀可能是部分特定的腦神經(jīng)異常活動(dòng)的表現(xiàn)。譚俊華[19]選取20例重性抑郁癥患者，以20健康人作為對(duì)照，在抗抑郁治療前和治療10周進(jìn)行靜息狀態(tài)fMRI掃描。結(jié)果顯示：與治療前比較，抑郁癥組治療后大腦左側(cè)黑質(zhì)、左額中回、左額內(nèi)側(cè)回、左顳中回、右額中回、右額內(nèi)側(cè)回、右額下回及右顳上回局部一致性減低。與對(duì)照組比較，抑郁癥組治療前雙側(cè)楔前葉局部一致性增高，而治療后右前扣帶回腹側(cè)、右額下回、右額內(nèi)側(cè)回及左海馬旁回局部一致性減低。認(rèn)為靜息狀態(tài)下抑郁癥患者存在部分腦功能異常，經(jīng)抗抑郁治療后可逆轉(zhuǎn)。

姜建[20]對(duì)12例重癥抑郁癥患者及12例正常對(duì)照組進(jìn)行靜息態(tài)功能磁共振成像，所得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后應(yīng)用ReHo分析，結(jié)果與健康組比較，抑郁組ReHo減低的腦區(qū)有：右腦頂下小葉，右腦海馬回，右后扣帶回，左枕葉舌回，左小腦前葉，左尾狀核，左豆?fàn)詈?，左屏狀核。抑郁組ReHo增高的腦區(qū)有：右前額葉，左胼胝體，右豆?fàn)詈?殼核，右屏狀核，右小腦后葉小腦扁桃體，右小腦后葉下半月小葉。李東明[21]對(duì)53例抑郁癥患者和38例正常對(duì)照進(jìn)行靜息態(tài)功能磁共振掃描,采用ReHo的方法分析數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示與正常組相比，抑郁組在雙側(cè)前扣帶皮質(zhì)（ACC）、左側(cè)內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)、左側(cè)顳中回均有ReHo值降低。ACC位置ReHo值顯著降低，認(rèn)為抑郁癥患者在前扣帶皮質(zhì)及其相鄰部位自發(fā)神經(jīng)活動(dòng)異常。

4 中醫(yī)研究

中醫(yī)學(xué)中并沒有“抑郁癥”這一病名，根據(jù)西醫(yī)學(xué)中抑郁癥的定義及臨床癥狀描述，古醫(yī)籍中有關(guān)“癲癥”、“百合病”、“臟躁”、“狐惑病”、“梅核氣”等病證的記載與抑郁癥的臨床表現(xiàn)相似。研究表明，從肝臟的生理病理特點(diǎn)以及經(jīng)絡(luò)理論方面，針灸治療抑郁癥當(dāng)取督脈和肝經(jīng)穴位為主，以達(dá)到健腦提神、疏肝解郁、調(diào)暢情志的目的，其有效性和安全性已被證明[22]，近年來，以fMRI為主的影像技術(shù)不斷進(jìn)步與發(fā)展，為針刺治療抑郁癥的機(jī)制研究提供了很大幫助。

易洋[23]選取首發(fā)中度抑郁癥患者26例及健康志愿者13名，分別在針刺前后進(jìn)行靜息態(tài)功能磁共振掃描，采用比率低頻振幅（fALFF）和功能連接的分析方法，結(jié)果顯示：與針刺前比較，針刺后正常對(duì)照組右側(cè)額葉fALFF值降低，抑郁太沖組右側(cè)額葉、右側(cè)額中回、左側(cè)額上回中部、雙側(cè)頂下小葉、右側(cè)楔前葉fALFF值降低，抑郁非穴組左側(cè)頂葉、右側(cè)頂葉、左側(cè)枕葉fALFF值降低，抑郁太沖組左側(cè)前扣帶回皮質(zhì)與雙側(cè)額葉、右側(cè)顳葉、左側(cè)后扣帶回、雙側(cè)頂葉、雙側(cè)尾狀核功能連接增強(qiáng)。認(rèn)為針刺太沖可影響多個(gè)腦區(qū)功能的變化，并作用于與抑郁癥情感調(diào)節(jié)相關(guān)的腦區(qū)，這可能是針刺治療抑郁癥的機(jī)制。

5 結(jié)語

以往的研究表明額葉、扣帶、海馬、杏仁核等多個(gè)部位的腦組織結(jié)構(gòu)和功能的變化與抑郁癥的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸有關(guān)。近年來，神經(jīng)影像學(xué)的飛速發(fā)展為抑郁癥的無創(chuàng)性研究開辟了新的方向。fMRI技術(shù)結(jié)合了功能、解剖和影像3方面因素，使臨床MR診斷從單一形態(tài)學(xué)研究到與功能相結(jié)合的系統(tǒng)研究成為可能。以血氧水平依賴對(duì)比成像為代表的fMRI技術(shù)是基于神經(jīng)元活動(dòng)對(duì)局部氧耗量和腦血流影響程度不匹配所導(dǎo)致的局部磁場性質(zhì)變化的原理，通過腦血流量、腦血容量和血氧和/脫氧血紅蛋白比率變化來反映神經(jīng)元突觸綜合活動(dòng)，能夠檢測特定任務(wù)下激活的腦區(qū)，提供功能定位信息，并能夠檢測腦內(nèi)高級(jí)皮質(zhì)功能變化。中醫(yī)藥從整體觀念出發(fā)辨證論治抑郁癥，具有明顯的優(yōu)勢，但臨床療效評(píng)價(jià)缺乏足夠的理論依據(jù)，fMRI作為一種無創(chuàng)、動(dòng)態(tài)、客觀的新型影像學(xué)手段，為探討中醫(yī)藥治療抑郁癥的生理機(jī)制提供了技術(shù)支持，并能夠?qū)⒅嗅t(yī)藥治療的機(jī)制及療效可視化、客觀化，為臨床的合理應(yīng)用及療效評(píng)價(jià)提供影像學(xué)依據(jù)。

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R749

：A

：1672-1519（2014）04-0251-03

2013-11-25）

（本文責(zé)編：滕曉東，馬 英）

10.11656/j.issn.1672-1519.2014.04.20

國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（No.81273893），天津市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（No.13JCZDJC31600）。

周志煥（1977-），女，博士，副教授，從事中醫(yī)方劑教學(xué)及研究工作。