精神分裂癥患者透明隔間腔的MRI形態(tài)學(xué)研究

田萍， 席一斌， 李陳， 崔龍彪， 印弘

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·中樞神經(jīng)影像學(xué)·

精神分裂癥患者透明隔間腔的MRI形態(tài)學(xué)研究

田萍， 席一斌， 李陳， 崔龍彪， 印弘

目的：探討精神分裂癥(SZ)患者及健康人群中透明隔間腔(CSP)的出現(xiàn)率及其形態(tài)學(xué)特點。方法：109例SZ患者和人口學(xué)特征匹配的109例健康受試者(對照組)行頭顱MRI掃描，采用三維磁化準備快速梯度回波(MPRAGE)序列獲取T1結(jié)構(gòu)像，使用MRIcroN分析軟件對圖像進行處理。對CSP的最大長度(前后徑)進行測量并比較兩組間的差異，對2組中大CSP(最大長度≥6 mm)和小CSP(最大長度<6 mm)的出現(xiàn)率進行比較。結(jié)果：SZ組和健康對照組中CSP的出現(xiàn)率分別為60.3%和40.3%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。SZ組中大CSP的出現(xiàn)率高于健康對照組(分別為11.9%和2.0%，P<0.05)，但兩組中小CSP 出現(xiàn)率(的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(分別為34.6%和38.5%，P>0.05)。有CSP的SZ患者中CSP的長度與患者的癥狀量表(PANSS)評分間無顯著相關(guān)性。結(jié)論：精神分裂癥患者中小CSP的出現(xiàn)率與健康人群間無明顯差異，但大CSP的出現(xiàn)率高于健康人群，可能是SZ患者邊緣系統(tǒng)神經(jīng)環(huán)路發(fā)育異常的一種表現(xiàn)，這種異常可被看作是精神分裂癥神經(jīng)發(fā)育病因?qū)W假說的依據(jù)。

磁共振成像； 精神分裂癥； 腦疾?。?透明隔間腔； 神經(jīng)發(fā)育

精神分裂癥(schizophrenia，SZ)是一種嚴重危害人類健康的重大精神疾病，全球約有1%的人口罹患此病[1]。目前，對其病因及其發(fā)病機制尚未完全闡明。透明隔腔(cavum septum pellucidum，CSP)是兩側(cè)透明隔小葉之間的間隙，人們對其臨床意義了解甚少。不少學(xué)者指出CSP在SZ患者中具有較高的臨床價值，大CSP可能是邊緣系統(tǒng)神經(jīng)發(fā)育異常的一種表現(xiàn)，它的出現(xiàn)可能反映了SZ的神經(jīng)病理學(xué)機制[2]。然而，亦有學(xué)者發(fā)現(xiàn)大CSP的出現(xiàn)率(長度≥6 mm)在SZ患者與健康人群之間并無統(tǒng)計學(xué)差異，CSP可能僅僅是一種解剖變異。研究結(jié)果的不一致可能與樣本異質(zhì)性、影像學(xué)技術(shù)和掃描參數(shù)的差異等因素有關(guān)[3]。隨著MRI技術(shù)的發(fā)展，高分辨薄層MRI及影像學(xué)分析軟件的開發(fā)為CSP這一微小結(jié)構(gòu)的準確識別和精確測量提供了可能。本研究通過分析比較SZ患者及健康對照組的CSP出現(xiàn)率及其長度，旨在探討SZ與CSP的關(guān)系。

材料與方法

1．一般資料

將2011年3月-2015年11月本院109例SZ住院患者納入研究，患者均為右利手，其中男51例，女58例，年齡16～46歲，病程1個月～10年。使用美國精神障礙診斷統(tǒng)計手冊第四版(DSM-Ⅳ)對SZ患者進行診斷，所有患者使用PANSS量表進行評估?；颊叩年栃耘c陰性癥狀量表(PANSS)評分42～149分，平均(91±22)分；陽性癥狀積分11～39分，平均(23±6)分；陰性癥狀積分10～38分，平均(26±7)分；一般精神病理積分的總分26～72分，平均(45±9)分。病例排除標準：有腦器質(zhì)性疾病；有嚴重軀體疾病；除SZ以外有其它精神疾病，如抑郁、人格障礙等；有腦外傷史；有長期藥物濫用；窄角型青光眼；有癲癇病史；無監(jiān)護人。同時選擇與患者組人口學(xué)相匹配的109例健康對照者，其中男54例，女55例，年齡18～44歲。本實驗經(jīng)西京醫(yī)院倫理委員會批準，所有受試者均簽署知情同意書。兩組受試者的人口學(xué)特征見表1。

表1　兩組受試者的人口學(xué)特征　(例)

2．數(shù)據(jù)采集

使用Siemens Trio Tim 3.0T磁共振成像系統(tǒng)和8通道標準頭部線圈進行頭顱MRI掃描。行常規(guī)序列MRI檢查后采集3D結(jié)構(gòu)像，采用三維磁化準備快速梯度回波(magnetization prepared rapid gradient echo imaging，MPRAGE)序列，掃描參數(shù)：層厚1.0 mm，層間距0，視野24 cm×24 cm，掃描矩陣256×256，反轉(zhuǎn)角9°，TR 1900 ms，TE 2.26 ms，TI 900 ms，連續(xù)掃描192層矢狀面圖像覆蓋全腦。

3．影像學(xué)數(shù)據(jù)后處理

由兩位放射科主治醫(yī)師進行數(shù)據(jù)分析。①首先將原始數(shù)據(jù)為DICOM格式轉(zhuǎn)換為NIFTI格式，借助MRIcroN軟件，對每一位受試者T1WI冠狀面圖像逐層觀察，確認有無CSP。只要有一層出現(xiàn)即定義為有，如無任何層面出現(xiàn)，定義為無，計算各組的CSP出現(xiàn)率。②測量CSP長度。因本研究MRI圖像為層厚1 mm無間隔連續(xù)圖像，因此CSP所跨層數(shù)即長度。參照既往研究方法[2,4-6]，若在冠狀面連續(xù)6層及以上層面顯示有CSP，則最大長度≥6 mm，定義為“大CSP”，最大長度<6 mm定義為“小CSP”。

4.統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 13.0軟件進行數(shù)據(jù)處理，對兩組間CSP出現(xiàn)率的比較，采用卡方檢驗；對兩組間CSP長度的比較，采用t檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。CSP長度與PANSS積分的相關(guān)分析采用Pearson相關(guān)檢驗。

結(jié)　果

1.兩組間CSP出現(xiàn)率的比較

109例SZ患者中共66例顯示有CSP，正常對照組中共計44例可見CSP，兩組CSP的發(fā)生率分別為63.3%、40.3%(表2，圖2)?？ǚ綑z驗結(jié)果顯示，兩組CSP發(fā)生率的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=11.483，P=0.001)；SZ組有56例出現(xiàn)小CSP，發(fā)生率為34.6%，對照組42例出現(xiàn)小CSP，發(fā)生率為38. 5%，兩組間小CSP 發(fā)生率的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=3.392，P=0.078)；SZ組有13例出現(xiàn)大CSP，發(fā)生率為11.9%，對照組2例出現(xiàn)大CSP，發(fā)生率為2.0%，兩組間大CSP發(fā)生率的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=8.663，P=0.006)。

2.兩組中CSP長度的比較

SZ組患者CSP長度的均值為(4.431±9.658) mm，大于健康對照組的均值[(1.073±3.576) mm]，兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=3.404，P=0.001)。

3.CSP長度與PANSS積分的相關(guān)分析

對SZ組患者CSP長度與患者PANSS進行Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示，CSP長度與PANSS陽性癥狀積分(r=-0.146，P=0.131)、陰性癥狀積分(r=0.090，P=0.350)、一般精神病理積分(r=-0.016，P=0.871)、PANSS評分(r=-0.013，P=0.890)均無顯著相關(guān)性。

表2　 兩組人群CSP出現(xiàn)率　(例)

討　論

目前，SZ病因及發(fā)病機制尚未闡明。SZ是一種功能性疾病還是器質(zhì)性疾病，一直存在爭議。隨著影像技術(shù)的快速發(fā)展，在臨床工作中CSP檢出率逐漸增多，CSP作為邊緣系統(tǒng)神經(jīng)環(huán)路的重要結(jié)構(gòu)，它的生理功能、病理機制及其相關(guān)影像學(xué)改變的臨床意義尚未引起足夠重視，目前對其臨床意義了解甚少。

正常透明隔長約15～25 mm，是兩層由灰質(zhì)細胞和神經(jīng)纖維構(gòu)成的薄膜，上起胼胝體的體部、膝部和嘴部，向下延伸至穹隆的表面，前后伸延從胼胝體的終板至胼胝體的壓部。這個膜樣結(jié)構(gòu)將上方的胼胝體和下方的穹隆連接起來，將側(cè)腦室一分為二。透明隔從胚胎發(fā)育至10～l2周時端腦開始發(fā)育，在端腦雙側(cè)腦泡腔間就形成了CSP，它的生長發(fā)育是伴隨著整個胎兒期，隨著海馬、杏仁核、隔核、穹窿和胼胝體等中線結(jié)構(gòu)發(fā)育而CSP逐漸融合[7-8]。有研究表明，在孕18～37周CSP的出現(xiàn)率為100%，約15%的健康人群在出生后一個月CSP閉合，85%在出生3個月后閉合[9]。由于胼胝體發(fā)育異?；虼竽X兩半球發(fā)育不同步等原因，使得少數(shù)人的兩層透明隔至成年時仍未完全融合，因而遺留下CSP，其內(nèi)充滿腦脊液，但并不與腦室系統(tǒng)相通。透明隔的發(fā)育缺陷常暗示著更廣泛的腦發(fā)育不全，包括胼胝體、杏仁核及海馬等邊緣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)異常，最終使個體出現(xiàn)不同程度的神經(jīng)精神癥狀[10-11]。Trzesniak等[3]研究分析結(jié)果顯示CSP出現(xiàn)率的變異較大，CSP在健康人群中的出現(xiàn)率約1.1%～89.7%，在精神類疾病患者中的出現(xiàn)率約10.0%～89.5%。另有學(xué)者報道，SZ患者中大CSP的出現(xiàn)率約4%～30%[12]，健康人群中大CSP的出現(xiàn)率約0～11.5%。我們的研究也與以上數(shù)據(jù)基本吻合。

Flashman等[5]研究發(fā)現(xiàn)，SZ患者伴大CSP(長度≥6 mm)較小CSP在語言學(xué)習(xí)、記憶力等方面表現(xiàn)的更差，進一步分析發(fā)現(xiàn)CSP長度與陰性癥狀、語言學(xué)習(xí)、語言表達方面的改變具有相關(guān)性。Kasai等[6]亦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)大CSP的SZ患者伴有更嚴重的思維障礙。鄭華勝等[13]發(fā)現(xiàn)SZ患者的PANSS陽性癥狀評分、精神病理評分均高于無透明隔異常的SZ患者。然而，本研究并未發(fā)現(xiàn)SZ患者CSP長度與臨床癥狀量表(PANSS積分)具有相關(guān)性。分析本組研究結(jié)果的可能原因，本組SZ患者的病程長短不一、部分患者接受長期藥物治療，這寫因素可能對評估PANSS積分與CSP長度之間的相關(guān)性產(chǎn)生一定的影響。

本研究中兩組人群的小CSP出現(xiàn)率無顯著性差異，支持小CSP為一種正常解剖變異的可能[3-4]。目前，對成人大CSP的臨床意義存在較多爭議。部分研究者認為大CSP也是一種正常的解剖變異，與SZ沒有必然的聯(lián)系。Choi等[4]通過對30例SZ、23例如SZ一級親屬以及34例健康對照者的研究發(fā)現(xiàn)，SZ患者中大CSP的出現(xiàn)率高于其一級親屬和健康對照組，但差異并無統(tǒng)計學(xué)意義，因此他認為大CSP是一種正常的解剖變異。Rajarethinam等[14]對89例首發(fā)SZ患者、64例一級親屬和120例健康對照者進行對比分析，研究結(jié)果顯示三者之間CSP出現(xiàn)率的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，作者亦對大CSP曾被認為是SZ的神經(jīng)發(fā)育病因?qū)W假說產(chǎn)生了質(zhì)疑。有多項研究結(jié)果顯示，SZ患者與健康對照組之間大CSP出現(xiàn)率的差異無統(tǒng)計學(xué)意義[5,12,14]。亦有不少證據(jù)支持SZ患者伴大CSP可能為患者腦發(fā)育不全的結(jié)構(gòu)特征之一。本研究結(jié)果顯示SZ組和健康對照組大CSP的出現(xiàn)率分別為11.9%和2.0%，兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.006)，這種異常支持大CSP是SZ神經(jīng)發(fā)育病因?qū)W說的依據(jù)。2011年一項meta分析中共納入1054例精神異?；颊呒?66例健康人群，其結(jié)果顯示大CSP可能是SZ患者邊緣系統(tǒng)神經(jīng)環(huán)路神經(jīng)發(fā)育異常的一種表現(xiàn)[3]，進一步支持大CSP為SZ特征性的結(jié)構(gòu)異常。Takahashi等[12]對SZ伴大CSP的患者進行灰質(zhì)體積測量，結(jié)果顯示SZ伴大CSP的患者雙側(cè)杏仁體、左側(cè)海馬旁回后部的灰質(zhì)體積減小[6,12]，提示SZ患者出現(xiàn)大CSP可能是邊緣系統(tǒng)神經(jīng)環(huán)路神經(jīng)發(fā)育異常的一種表現(xiàn)。

本研究的不足在于：①部分SZ患者服用藥物，藥物可能會對CSP這一微小結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，在將來的研究中，如果能全部納入未服藥首發(fā)SZ患者，充分排除藥物的混雜因素，則可為SZ患者的CSP自身特征提供更有力的證據(jù)；②本研究僅對SZ患者CSP的形態(tài)學(xué)進行研究，未能全面解釋邊緣系統(tǒng)其它結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的改變，我們將在以后的研究中進行全面的評價邊緣系統(tǒng)其它結(jié)構(gòu)的形態(tài)及功能連接情況，進一步闡述CSP與SZ的關(guān)系；③今后我們將繼續(xù)關(guān)注CSP，并繼續(xù)隨訪大CSP的SZ患者的治療、預(yù)后及轉(zhuǎn)歸。

總之，SZ患者與健康對照比較，小CSP可能是一種正常的解剖變異。大CSP在SZ患者中出現(xiàn)率高于正常人群，提示透明隔作為邊緣系統(tǒng)神經(jīng)環(huán)路的重要結(jié)構(gòu)受到影響，可能是一種異常的形態(tài)學(xué)改變，與其聯(lián)系的神經(jīng)纖維可能也受到不同程度地影響，這種異常可被看作是SZ神經(jīng)發(fā)育病因?qū)W說的依據(jù)。因此，臨床在診斷和治療過程中應(yīng)給予高度重視。

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Morphological study of the cavum septum pellucidum in schizophrenia patients based on magnetic resonance imaging

TIAN Ping,XI Yi-bin,LI Chen,et al.Department of Radiology,Xijing Hospital,the Fourth Military Medical University,Xi'an 710032,China

Objective:To explore prevalence rate and morphological features of cavum septum pellucidum (CSP) in schizophrenia (SZ) patients and healthy controls.Methods:One hundred and nine schizophrenia patients and 109 demographically matched healthy controls underwent cerebral magnetic resonance imaging examination.T1-weighted structural images were obtained with three dimensional magnetization prepared rapid gradient echo sequence (MPRAGE) and were post-processed using MRIcroN software.The maximum length of CSP was measured and the difference between the two groups was compared.Prevalence rate of CSP, small CSP (maximum length <6mm),and large CSP (maximum length ≥6mm) in SZ group and control group was calculated and then compared.Clinical symptoms of SZ patients were evaluated with Positive and Negative Syndrome Scale (PANSS).Results：Significant difference was found in the prevalence rate of CSP (60.3% in SZ group and 40.3% in control group,P<0.05).The prevalence rate of large CSP in SZ group was higher than that in control group (11.9% vs 2.0%,P<0.05).However,there was no significant difference in the prevalence rate of small CSP between the two groups (P>0.05).There was no correlation between the length of CSP and PANSS score.Conclusion:The small CSP in SZ patients may be a normal variant compared with healthy controls.The prevalence rate of large CSP in SZ patients is higher than that in healthy controls,it probably reflects aberrant neurodevelopment of the limbic system in SZ patients,and may be considered as the evidence to support neurodevelopmental hypothesis of SZ.

Magnetic resonance imaging； Schizophrenia； Cerebral diseases； Cavum septum pellucidum； Neurodevelopment

710032西安，第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院放射科

田萍(1989-)，女，陜西榆林人，碩士研究生，主要從事中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像學(xué)研究工作。

席一斌，E-mail：5351113@qq.com

R445.2； R749.3

A

1000-0313(2016)08-0721-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.08.011

2016-03-05

2016-05-22)