精神分裂癥患者攻擊暴力行為的結(jié)構(gòu)磁共振研究

徐曉燕， 付相帥， 徐爭元， 胡慧嫻， 高春芳， 趙幸福*

(1皖南醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像與檢驗學(xué)院，蕪湖　241002； 2無錫市精神衛(wèi)生中心精神科； *通訊作者，E-mail:drzxf@hotmail.com)

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精神分裂癥患者攻擊暴力行為的結(jié)構(gòu)磁共振研究

徐曉燕1， 付相帥2， 徐爭元1， 胡慧嫻1， 高春芳1， 趙幸福2*

(1皖南醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像與檢驗學(xué)院，蕪湖241002；2無錫市精神衛(wèi)生中心精神科；*通訊作者，E-mail:drzxf@hotmail.com)

摘要：目的運用基于體素的形態(tài)學(xué)測量(VBM)方法從腦結(jié)構(gòu)變化的角度探索首發(fā)未治精神分裂癥患者的攻擊暴力行為與腦灰質(zhì)結(jié)構(gòu)之間可能存在的關(guān)系。方法選取24例首發(fā)未治精神分裂癥患者的病例組和24例性別、年齡與之相匹配的正常對照組進行腦灰質(zhì)體積比較。結(jié)果①與正常對照組相比較，病例組有多個灰質(zhì)減少的腦區(qū)：右側(cè)顳極上部、左側(cè)顳下回、左側(cè)顳上回、右側(cè)枕中回、左側(cè)枕下回、小腦、右側(cè)眶額上回、左側(cè)內(nèi)側(cè)眶額皮層、左側(cè)扣帶回、右側(cè)前扣帶回、右側(cè)中扣帶回、雙側(cè)眶額下回、雙側(cè)內(nèi)側(cè)額上回、雙側(cè)楔前葉、雙側(cè)島葉、雙側(cè)舌回、雙側(cè)直回、雙側(cè)梭狀回、雙側(cè)頂上回、雙側(cè)輔助運動區(qū)(P﹤0.05，已校正)。②首發(fā)未治的精神分裂癥患者一些腦區(qū)灰質(zhì)體積與修訂版外顯攻擊行為評分呈負相關(guān)(P﹤0.05)。結(jié)論具有攻擊暴力行為的精神分裂癥患者部分腦區(qū)灰質(zhì)體積存在異常，可能與其攻擊暴力行為具有相關(guān)聯(lián)系，也與其攻擊暴力行為的潛在神經(jīng)機制有關(guān)。

關(guān)鍵詞：精神分裂癥;攻擊行為;磁共振成像;腦灰質(zhì)體積

精神分裂癥是一種比較常見的精神疾病，終身患病率約為1%，屬于嚴重慢性精神疾病，且之前有大量研究顯示精神分裂癥患者發(fā)生攻擊暴力行為的可能性遠高于一般人群[1]。其臨床表現(xiàn)癥狀復(fù)雜，以認知、情感和行為障礙為主要核心癥狀。以往研究表明，公眾對精神分裂癥患者產(chǎn)生反感、排斥情緒和歧視態(tài)度的最主要的原因是其攻擊暴力行為[2,3]。因此，對精神分裂癥患者的攻擊暴力行為的研究不僅具有較強的科學(xué)價值，還具有很強的社會價值。

目前對精神分裂癥的發(fā)病機制尚不明確，隨著關(guān)于精神分裂癥患者攻擊暴力行為的研究中MRI、PET等先進影像學(xué)技術(shù)的逐步應(yīng)用,為進一步深入研究提供了有力的技術(shù)支持，使得人們對精神分裂癥患者的攻擊暴力行為的認識取得較大的進展。研究顯示,住院精神分裂癥患者攻擊暴力行為的發(fā)生率為22.13%-24.8%[4，5]，占同期住院精神分裂癥患者總?cè)藬?shù)的1/5以上，迫切需要可靠的指標對患者的危險行為盡早進行預(yù)測。

為了更好地治療與預(yù)測精神分裂癥的病情，減少社會傷害事件的發(fā)生，本方案提供了一個杏仁核的功能整合和攻擊暴力行為的關(guān)聯(lián)證據(jù)，由于情緒的調(diào)控涉及多個結(jié)構(gòu)和腦區(qū)，如何從系統(tǒng)水平理解患者腦區(qū)間功能整體研究旨在運用基于體素的形態(tài)學(xué)測量(VBM)方法對具有攻擊暴力行為的首發(fā)未治精神分裂癥患者的腦灰質(zhì)體積進行研究，從腦結(jié)構(gòu)變化的角度來探索精神分裂癥患者的攻擊暴力行為與腦灰質(zhì)結(jié)構(gòu)之間可能存在的關(guān)系。

1研究對象與方法

1.1對象

從無錫市精神衛(wèi)生中心選擇24例首發(fā)抑郁癥患者作為研究組，同期通過廣告招募24例與病例組年齡、性別相匹配的健康志愿者作為對照組。

病例組：男14名，女10名，平均年齡(33±11)歲，陽性與陰性癥狀量表(PANSS)平均分為(93±16)分。漢族，右利手，年齡范圍18-60歲，經(jīng)2名主任醫(yī)師分別確診符合ICD-10(國際疾病分類)關(guān)于“精神分裂癥偏執(zhí)型”的診斷標準，從未接受過抗精神病治療干預(yù)，不伴有神經(jīng)系統(tǒng)疾病，不合并嚴重軀體疾病，無精神發(fā)育遲滯，無酒精依賴或藥物濫用。排除標準：合并其他精神病性障礙，有嚴重的不穩(wěn)定的軀體疾病(如心臟病)，有磁共振檢查禁忌者，體內(nèi)有金屬植入物(如鋼釘、鋼板等)、起搏器，有金屬假牙，有過嚴重外傷史(特別是頭外傷史，如腦震蕩)，有昏迷史(昏迷時間大于5 min)。

對照組：男14名，女10名；平均年齡(33±11)歲。被試志愿參與研究并簽署知情同意書。漢族，右利手，年齡范圍18-60歲，無神經(jīng)系統(tǒng)疾病，無嚴重軀體疾病，無精神發(fā)育遲滯，無成癮藥物濫用。排除標準：患有精神疾病或有精神疾病家族史，有嚴重的不穩(wěn)定的軀體疾病(如心臟病、糖尿病、高血壓等)，有嚴重頭外傷史(如腦震蕩)，有昏迷史(昏迷時間大于5 min)，有磁共振檢查禁忌者，體內(nèi)有金屬假牙，有幽閉恐懼癥者。

兩組被試者性別組成一致，且在年齡(t=0.42，P=0.97)上的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

1.2研究方法

1.2.1研究工具一般情況問卷；修訂版外顯攻擊行為量表(MOAS)；Buss和Perry攻擊問卷中文版(B&P)；磁共振數(shù)據(jù)采集以及使用形態(tài)學(xué)測量SPM8中體素水平的雙樣本t檢驗。

1.2.2研究方法患者入院后分別進行一般資料、臨床表現(xiàn)調(diào)查，兩名主任醫(yī)師分別確診符合ICD-10關(guān)于“精神分裂癥偏執(zhí)型”的診斷標準，然后對符合ICD-10診斷標準及入組標準的病例組被試和符合正常對照組入組標準的健康被試進行一般資料的收集、攻擊行為水平的評測。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法

采用圖像處理軟件SPM8中體素水平的兩樣本t檢驗對病例組和對照組的灰質(zhì)體積的變化情況進行分析。

2結(jié)果

2.1病例組和對照組灰質(zhì)體積比較

兩樣本t檢驗結(jié)果顯示，與對照組相比，病例組沒有灰質(zhì)體積增大的腦區(qū)，灰質(zhì)體積減小的腦區(qū)有：左側(cè)枕下回、雙側(cè)舌回、雙側(cè)頂上回、左側(cè)扣帶回、右側(cè)前扣帶回、右側(cè)中扣帶回、雙側(cè)內(nèi)側(cè)額上回、雙側(cè)輔助運動區(qū)、雙側(cè)梭狀回、小腦、右側(cè)顳極上部、雙側(cè)眶額下回、雙側(cè)島葉、雙側(cè)楔前葉、左側(cè)顳下回、左側(cè)顳上回、右側(cè)枕中回、雙側(cè)直回、右側(cè)眶額上回、左側(cè)內(nèi)側(cè)眶額皮層(P﹤0.05，已校正，見表1，圖1)。

2.2病例組灰質(zhì)體積和修訂版外顯攻擊行為量表評分的相關(guān)性

病例組左側(cè)中扣帶回、左側(cè)后扣帶回、雙側(cè)楔前葉、雙側(cè)輔助運動區(qū)的灰質(zhì)體積與修訂版外顯攻擊行為量表(MOAS)評分呈負相關(guān)(見表2，圖2，圖3)。

2.3病例組灰質(zhì)體積與Buss和Perry攻擊問卷中文版評分的相關(guān)性

本研究未發(fā)現(xiàn)病例組灰質(zhì)體積與Buss和Perry攻擊問卷中文版(B&P)評分之間存在相關(guān)關(guān)系，可能是由于該問卷系自評量表，入組的患者處于發(fā)病階段且尚未接受治療，該量表評分未能反映出患者的實際攻擊行為水平，提示處于發(fā)病階段的精神分裂癥患者可能無法客觀評價自身的攻擊行為。

3討論

到目前為止，關(guān)于精神分裂癥患者攻擊暴力行為的神經(jīng)影像學(xué)研究雖有一定的進展但仍成果較為有限，研究結(jié)果也不盡相同，各項研究之間的對比研究由于樣本差異較大，方法不盡相同等多種原因受到種種限制，常僅部分發(fā)現(xiàn)相一致，難以得出較為一致的結(jié)論。如Hoptman等[6]通過結(jié)合神經(jīng)心理評估和磁共振掃描發(fā)現(xiàn)雙側(cè)眶額葉白質(zhì)體積和左側(cè)眶額葉灰質(zhì)體積較大的精神分裂癥患者表現(xiàn)出更大的攻擊傾向。易嘉龍等[7]把杏仁核作為感興趣區(qū)域，利用靜息態(tài)功能磁共振(resting-state fMRI)技術(shù)考察了有暴力行為史的男性精神分裂癥患者杏仁核與其他腦區(qū)的功能連接情況發(fā)現(xiàn)，與正常對照比較杏仁核與多個腦區(qū)之間特別是與額上回、額中回的功能連接顯著增強?？蹘Щ厥荝ichard等[8]所提出的情緒調(diào)節(jié)神經(jīng)通路中的重要一環(huán)。前扣帶皮質(zhì)參與認知和情緒調(diào)節(jié)過程，是社會認知加工的重要結(jié)構(gòu)[9]，其結(jié)構(gòu)的異?？赡芘c精神分裂癥的社會功能障礙有關(guān)[10]，其灰質(zhì)體積可能與精神疾病患者的攻擊暴力行為有關(guān)。中扣帶回可能對信息的傳遞、整合以及情緒的加工處理具有重要作用[11]。以往大量DTI研究顯示扣帶異常在精神分裂癥的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用[12]。

表1病例組較正常對照組灰質(zhì)體積減小的腦區(qū)

Table 1Brain areas of decreased gray matter volume in case group in comparison with normal group

部位病例組體素值峰值點MNI坐標xyz峰值點tP左側(cè)枕下回/雙側(cè)舌回3854-44-82-155.660 左側(cè)頂上回/左側(cè)楔前葉1461-14-74514.260 左側(cè)扣帶回/右側(cè)前扣帶回/右側(cè)中扣帶回/雙側(cè)內(nèi)側(cè)額上回/雙側(cè)輔助運動區(qū)9118-2-12354.030 左側(cè)梭狀回/小腦2306-44-50-234.010.001右側(cè)梭狀回249441-20-303.950.001右側(cè)顳極上部/右側(cè)眶額下回/右側(cè)島葉16895411-63.880.001右側(cè)頂上回/右側(cè)楔前葉136223-50573.830.001左側(cè)顳下回1019-59-27-173.360.001左側(cè)顳上回/左側(cè)島葉/左側(cè)眶額下回4502-60-553.350.002右側(cè)枕中回238235-9563.350.002雙側(cè)直回/右側(cè)眶額上回/左側(cè)內(nèi)側(cè)眶額皮層1352924-242.580.002

MNI為蒙特利爾神經(jīng)科學(xué)研究所；x，y，z分別表示左右、前后、上下方向的坐標

色條所示為對應(yīng)峰值點t值大小;L.左側(cè)；R.右側(cè)圖1　病例組灰質(zhì)體積減小的腦區(qū)Figure 1　The volume of decreased gray matter in patients with schizophrenia

表2病例組的灰質(zhì)體積和修訂版外顯攻擊行為量表評分呈負相關(guān)的腦區(qū)

Table 2Encephalic region of grey matter volume negatively related to MOAS in patients with schizophrenia

腦區(qū)體素峰值點MNI坐標xyz峰值點tP左側(cè)中扣帶回/左側(cè)后扣帶回/雙側(cè)楔前葉1526-5-61465.880.001雙側(cè)輔助運動區(qū)16330-24483.260.001

MNI為蒙特利爾神經(jīng)科學(xué)研究所；x，y，z分別表示左右、前后、上下方向的坐標

色條所示為對應(yīng)t值大小;L.左側(cè)；R.右側(cè)圖2　病例組的灰質(zhì)體積與修訂版外顯攻擊行為量表(MOAS)評分呈負相關(guān)的腦區(qū)Figure 2　Encephalic region of grey matter volume negatively related to MOAS in patients with schizophrenia

本研究采用首發(fā)未治精神分裂癥患者作為研究對象，排除了心理治療、抗精神病藥物等混雜因素的影響，對揭示精神分裂癥患者攻擊暴力行為有一定的優(yōu)勢。研究所得結(jié)果顯示病例組存在扣帶回、島葉、眶額葉、楔前葉等腦區(qū)灰質(zhì)結(jié)構(gòu)的異常，并且多個腦區(qū)的灰質(zhì)體積與患者的攻擊行為量表評分存在負相關(guān)。這一結(jié)果與既往多個影像學(xué)研究結(jié)果較為一致[13,14]。

代表性腦區(qū)的平均灰質(zhì)體積分別在左側(cè)楔前葉(MNI坐標-5，-61，46)、右側(cè)輔助運動區(qū)(MNI坐標9，-19，58)、左側(cè)后扣帶回(MNI坐標-12，-46，28)和左側(cè)中扣帶回(MNI坐標0，-24，48)以上述坐標為中心，2 mm半徑范圍內(nèi)求得圖3　病例組4個代表性腦區(qū)的平均灰質(zhì)體積與MOAS評分的散點圖Figure 3　Correlation between average volume of gray matter in 4 representative brain regions and MOAS score in patients with schizophrenia

通過研究發(fā)現(xiàn)，具有攻擊暴力行為的精神分裂癥患者存在扣帶回、島葉、眶額葉、楔前葉以及額葉和顳葉等腦區(qū)灰質(zhì)體積的減少，還發(fā)現(xiàn)一些灰質(zhì)體積減少而之前研究文獻中很少提及的腦區(qū)，包括直回、舌回、梭狀回和輔助運動區(qū)等。另外本研究結(jié)果顯示患者的扣帶回、楔前葉和輔助運動區(qū)的灰質(zhì)體積與修訂版外顯攻擊行為量表評分呈負相關(guān)，由此推測扣帶回等可能在精神分裂癥患者的攻擊暴力行為中具有重要作用。

本研究雖在研究手段上引進磁共振影像學(xué)技術(shù)為研究主題拓寬了思路，提供了新的途徑和方法，為探索精神分裂癥患者攻擊暴力行為的潛在神經(jīng)生理機制和預(yù)測指標提供了有力的支持，但由于本研究樣本量較小，未能根據(jù)患者的攻擊性形式和程度進行分類，且未能建立起患者腦形態(tài)異常與神經(jīng)心理功能之間的聯(lián)系。在將來的研究中完成認知心理評測并加入功能影像學(xué)的研究方法來豐富橫向研究，同時開展縱向研究進行患者治療前后的對比研究，從而更深入地探究具有攻擊暴力行為史的精神分裂癥患者腦結(jié)構(gòu)和腦功能的變化，找到腦影像改變、攻擊暴力傾向和精神分裂癥疾病轉(zhuǎn)歸之間的內(nèi)在聯(lián)系。

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基金項目：皖南醫(yī)學(xué)院校中青年基金資助項目(WK201520)

作者簡介：徐曉燕，女，1983-10生，碩士，助理實驗師，E-mail:14841673@qq.com

收稿日期：2016-03-02

中圖分類號：R749.3

文獻標志碼：A

文章編號：1007-6611(2016)07-0624-05

DOI：10.13753/j.issn.1007-6611.2016.07.010

A structural MRI study on aggressive behaviors in schizophrenic patients

XU Xiaoyan1, FU Xiangshuai2, XU Zhengyuan1, HU Huixian1, GAO Chunfang1, ZHAO Xinfu2*

(1FacultyofMedicalImagingandLaboratoryMedicine,WannanMedicalCollege,Wuhu241002,China;2DepartmentofPsychiatry,WuxiMentalHealthCenter;*Correspondingauthor,E-mail:drzxf@hotmail.com)

Abstract：ObjectiveTo explore the relationship between gray matter changes and aggressive behavior of first-episode untreated schizophrenic patients from the view of brain structure change by voxel-based morphometry(VBM) method.MethodsTwenty-four first-episode untreated schizophrenic patients and twenty-four age-and gender-matched healthy controls were recruited for this study. The gray matter volume was compared between two groups.ResultsCompared with the controls, the gray matter decreased in the right superior temporal pole, the left inferior temporal cortex, the left superior temporal cortex, the right middle occipital cortex, the left inferior occipital cortex, the left cerebellum, the bilateral lingual cortices, the bilateral superior parietal cortices, the bilateral precuneus areas, the bilateral cingula, the bilateral medial superior frontal cortices, the bilateral supplementary motor areas, the bilateral fusiform cortices, the bilateral recti, the bilateral orbitofrontal cortices and the bilateral insular cortices in patients with schizophrenia(P﹤0.05). The gray matter volume(GMV) of brain area was negatively correlated with MOAS scores in patients(P﹤0.05).ConclusionGMV in patients with schizophrenia is abnormal, which may be associated with aggressive behaviors and their underlying neural mechanisms.

Key words:schizophrenia；aggression；MRI；gray matter volume