楊紅杰,胡 疏,高 宙,賈少微
(北京大學(xué)深圳醫(yī)院,廣東 深圳 518036)
根據(jù)世界衛(wèi)生組織(world health organization, WHO)的報(bào)道,苯丙胺類精神活性物質(zhì)(主要是甲基苯丙胺(methamphetamine, MA)和苯丙胺)是第二大被濫用的非法精神活性物質(zhì)。2015年,全球15~64歲人口中約3.5千萬(wàn)人口濫用苯丙胺類精神活性物質(zhì)[1]。近年來(lái),MA的濫用與依賴在中國(guó)也日益嚴(yán)重。長(zhǎng)期濫用MA不僅對(duì)個(gè)人造成嚴(yán)重的身心損害,也會(huì)引起一系列公共健康及社會(huì)問(wèn)題,包括高死亡率、高復(fù)吸率及高犯罪率等。目前,針對(duì)MA濫用與依賴的治療主要為對(duì)癥治療,但治療效果不理想,復(fù)吸率居高不下。長(zhǎng)期濫用MA會(huì)嚴(yán)重?fù)p害患者的認(rèn)知與動(dòng)機(jī)功能,而認(rèn)知與動(dòng)機(jī)功能對(duì)MA依賴者能否堅(jiān)持治療及是否復(fù)吸具有重要影響[2]。
神經(jīng)影像學(xué)檢查改變了對(duì)神經(jīng)精神障礙等疾病病理機(jī)制的理解。隨著神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不僅可以測(cè)量大腦局部血流量及新陳代謝的變化,從宏觀上觀察MA濫用與依賴對(duì)大腦活動(dòng)和整體結(jié)構(gòu)的影響,還可在生理狀態(tài)下從分子水平觀察腦功能的變化。本文主要對(duì)MA濫用與依賴引起腦結(jié)構(gòu)與功能改變的神經(jīng)影像學(xué)檢查進(jìn)行綜述,從宏觀及分子水平理解MA濫用與依賴者腦結(jié)構(gòu)及功能的改變與MA濫用與依賴者認(rèn)知和動(dòng)機(jī)功能損害之間的關(guān)系,旨在針對(duì)性的修復(fù)MA濫用與依賴者受損腦區(qū),達(dá)到有效戒治及預(yù)防目的[3]。
早期研究發(fā)現(xiàn),在磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)未發(fā)現(xiàn)腦萎縮或腦梗塞等變化的情況下,行99mTc-六甲基丙烯胺肟(technetium-99m hexamethyl, propylene amine oxime,99mTc-HMPAO)單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)-計(jì)算機(jī)斷層掃描術(shù)(single-photon emission computed tomography-computed tomography, SPECT-CT)腦血流灌注顯像,能夠發(fā)現(xiàn)MA依賴者大腦皮質(zhì)存在多發(fā)性局灶性血流灌注降低,即使戒斷MA一段時(shí)間后,大腦皮質(zhì)區(qū)的局灶性血流灌注低下仍未完全恢復(fù),說(shuō)明濫用MA造成的血流灌注損害在一定程度上不能完全恢復(fù),同時(shí)也證明SPECT-CT腦血流灌注顯像研究精神活性物質(zhì)濫用引起的腦血流灌注改變非常靈敏。Hwang等[4]行99mTc-HMPAO SPECT-CT腦血流灌注顯像研究,發(fā)現(xiàn)MA依賴者右側(cè)前扣帶回皮質(zhì)區(qū)(Brodmann 32區(qū))局部腦血流量(regional cerebral blood flow, rCBF)明顯低于健康對(duì)照組,而戒斷MA時(shí)間較長(zhǎng)(戒斷時(shí)間≥6個(gè)月)的依賴者前扣帶回皮質(zhì)區(qū)rCBF明顯高于戒斷MA時(shí)間較短(戒斷時(shí)間≤6個(gè)月)的患者,結(jié)果表明,隨著戒斷時(shí)間延長(zhǎng),濫用MA造成的前扣帶回皮質(zhì)rCBF降低可明顯得到恢復(fù)。Devous等[5]研究發(fā)現(xiàn),健康志愿者服用苯丙胺后可引起中央部前額葉(Brodmann 8和10區(qū))、眶額下部(Brodmann 11區(qū))、腦干(含腹側(cè)被蓋區(qū))、顳葉內(nèi)側(cè)前部(含杏仁核)、丘腦前部rCBF增高,而運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)、視覺(jué)皮質(zhì)、梭狀回、顳葉后外側(cè)和右側(cè)顳葉rCBF降低,結(jié)果表明,苯丙胺引起健康志愿者局部rCBF增加或降低的區(qū)域主要是多巴胺(dopamine, DA)能神經(jīng)纖維支配的腦區(qū)和與其相聯(lián)系的腦區(qū)(主要是邊緣葉)。對(duì)苯丙胺類藥物依賴者行SPECT-CT腦血流灌注顯像,研究發(fā)現(xiàn),濫用6個(gè)月以上依賴者多個(gè)部位的大腦皮質(zhì)均存在局限性血流灌注和腦功能活動(dòng)異常,雙側(cè)額葉、雙側(cè)顳葉、雙側(cè)枕葉局灶性血流灌注和功能活動(dòng)異常減低,其中32.5%的苯丙胺類依賴者存在額葉區(qū)局限性血流灌注和功能活動(dòng)異常,亦見(jiàn)94.1%的依賴者前額皮質(zhì)-腦島-顳葉-基底節(jié)區(qū)局限性血流灌注和功能活動(dòng)異常增高[6]。SPECT-CT腦血流灌注顯像可通過(guò)測(cè)定rCBF早于CT及MRI等結(jié)構(gòu)顯像發(fā)現(xiàn)腦功能異常,并通過(guò)監(jiān)測(cè)MA依賴者戒斷和/或治療一段時(shí)間后腦血流灌注顯像的變化評(píng)估療效,為治療方案提供依據(jù)。但是目前關(guān)于MA濫用與依賴的SPECT-CT腦血流灌注顯像研究較少,并且臨床上主要通過(guò)視覺(jué)分析評(píng)估腦血流灌注顯像,由于缺乏統(tǒng)一的定量標(biāo)準(zhǔn),視覺(jué)分析的準(zhǔn)確性及可靠性受臨床醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)影響較大,使得SPECT-CT腦血流灌注顯像的應(yīng)用在一定程度上受到限制。但隨著影像處理技術(shù)的發(fā)展,視覺(jué)分析存在的問(wèn)題得到解決并能夠探索發(fā)現(xiàn)影像中隱藏的信息,SPECT-CT腦血流灌注顯像在觀察MA依賴者腦內(nèi)變化及監(jiān)測(cè)戒治療效方面會(huì)有更好的發(fā)展[7]。
18F-氟-2-脫氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)正電子發(fā)射斷層成像術(shù)-計(jì)算機(jī)斷層掃描儀(positron emission tomography- computed tomography, PET-CT)代謝顯像,可通過(guò)對(duì)局部腦葡萄糖代謝(regional cerebral glucose metabolism, rCMRglu)的研究觀察局部腦功能,與對(duì)照組對(duì)比可觀察MA濫用者局部腦功能異常與心境變化之間的關(guān)系[8]。研究顯示,引起欣快感劑量的苯丙胺可明顯增加健康志愿者腦內(nèi)前扣帶回皮質(zhì)、尾狀核、殼核和丘腦區(qū)的局部腦葡萄糖代謝率,并且發(fā)現(xiàn)額葉皮質(zhì)、尾狀核、殼核和丘腦區(qū)rCMRglu的增加與苯丙胺引起的躁狂樣癥狀呈正相關(guān)。而London等[9]行18F-FDG PET-CT顯像研究,發(fā)現(xiàn)MA依賴者腦內(nèi)前扣帶回皮質(zhì)和腦島區(qū)葡萄糖代謝率明顯降低,而眶額外側(cè)部和扣帶回中后部、杏仁核、腹側(cè)紋狀體和小腦區(qū)葡萄糖代謝率明顯增加,表明MA對(duì)大腦某些區(qū)域的損傷早期表現(xiàn)為過(guò)度灌注和腦細(xì)胞活動(dòng)亢進(jìn),隨著損傷的加劇逐漸出現(xiàn)血流灌注減少和腦細(xì)胞功能低下。MA依賴者的抑郁癥狀與邊緣區(qū)(如前扣帶回膝部和杏仁核)的葡萄糖代謝率呈正相關(guān),焦慮的程度與前扣帶回皮質(zhì)、左側(cè)腦島和眶額皮質(zhì)的葡萄糖代謝率呈負(fù)相關(guān),與杏仁核的葡萄糖代謝率呈正相關(guān)。Volkow等[10]行18F-FDG PET-CT顯像研究,發(fā)現(xiàn)MA依賴者全腦代謝率比健康對(duì)照組高14%,頂葉皮層區(qū)最顯著,比對(duì)照組高20%;而丘腦(較對(duì)照組低17%)和紋狀體區(qū)(尾狀核較對(duì)照組低12%,殼核比對(duì)照組低6%)的代謝率明顯低于對(duì)照組,與統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖(statistical parametric mapping, SPM)分析結(jié)果一致。Berman等[11]研究結(jié)果表明,MA依賴者的全腦葡萄糖代謝率在戒斷一段時(shí)間后明顯增加,皮質(zhì)下腦區(qū)的代謝率沒(méi)有明顯變化,但大腦皮質(zhì)的葡萄糖代謝率卻明顯增加,尤其是頂葉(葡萄糖代謝率增加>20%)。頂葉區(qū)域缺乏DA能神經(jīng)纖維支配,頂葉皮質(zhì)的代謝率增高反映濫用MA對(duì)腦內(nèi)除DA能系統(tǒng)以外的其他神經(jīng)系統(tǒng)的影響。丘腦和紋狀體(向大腦皮質(zhì)輸出DA信號(hào)的主要區(qū)域)的代謝率減低反映了濫用MA對(duì)DA能神經(jīng)系統(tǒng)功能的影響,結(jié)果表明,MA濫用可導(dǎo)致腦內(nèi)DA和非DA能神經(jīng)纖維支配的腦區(qū)功能均發(fā)生變化。Wang等[12]對(duì)MA依賴者在短時(shí)間(小于6個(gè)月)戒斷后和長(zhǎng)時(shí)間(6~12個(gè)月)戒斷后分別行18F-FDG PET-CT顯像研究,發(fā)現(xiàn)隨著戒斷時(shí)間延長(zhǎng),丘腦區(qū)的代謝率明顯增加,并且丘腦區(qū)代謝率的增加與運(yùn)動(dòng)和口頭記憶功能的改善相關(guān)。即使戒斷時(shí)間較長(zhǎng)的MA依賴者紋狀體區(qū)的代謝率也低于對(duì)照組,較顯著的為尾狀核和伏隔核(nucleus accumbens, NAc)區(qū)。紋狀體區(qū)代謝率的永久性降低反映了DA細(xì)胞活性的永久改變,NAc區(qū)代謝率的降低與已經(jīng)停止濫用MA依賴者缺乏動(dòng)機(jī)和快感缺失有關(guān)。丘腦代謝率的恢復(fù)則反映神經(jīng)元的適應(yīng)性反應(yīng)代償了DA的缺乏。結(jié)果表明,MA造成大腦功能的改變,一部分在戒斷后可以恢復(fù),一部分會(huì)永久性缺失。
PET-CT代謝顯像能同時(shí)獲得組織解剖與功能信息,從分子水平揭示病灶的代謝、耗氧、血流灌注及生化等表現(xiàn),而且是一種無(wú)創(chuàng)性檢查,針對(duì)性的對(duì)病變腦區(qū)進(jìn)行顯像及分析,在觀察精神活性物質(zhì)濫用對(duì)大腦代謝的影響方面具有不可替代性,具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)及潛力,未來(lái)在精神活性物質(zhì)濫用研究方面的突破可能依賴于PET-CT顯像新神經(jīng)遞質(zhì)的發(fā)現(xiàn)[13]。由于PET-CT檢查價(jià)格高昂,操作復(fù)雜,目前在臨床上的應(yīng)用并不廣泛。
目前,關(guān)于MRI研究戒斷不同時(shí)間MA依賴者腦內(nèi)結(jié)構(gòu)變化的研究較少。盡管幾乎所有的結(jié)構(gòu)MRI研究均未發(fā)現(xiàn)MA依賴者與對(duì)照組的大腦總體積存在差異,但是大部分研究發(fā)現(xiàn)MA依賴者的部分白質(zhì)及灰質(zhì)區(qū)域存在明顯差異[14-15]。Bartzokis等[16]首次研究了MA依賴者和可卡因依賴者大腦體積的變化,發(fā)現(xiàn)兩組患者的顳葉均明顯縮小,但兩者之間卻沒(méi)有明顯區(qū)別,并且顳葉體積減小的部分主要集中在灰質(zhì)。
另有研究提示,戒斷3周的MA依賴者前扣帶回皮層、前額葉背外側(cè)皮質(zhì)、眶額皮質(zhì)及顳上回體積仍小于健康對(duì)照組[17]。Thompson等[18]行基于表面結(jié)構(gòu)的高分辨率MRI腦成像研究,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期濫用MA的患者扣帶回、邊緣葉和旁邊緣皮層的體積明顯減小11.3%,MA依賴者海馬區(qū)較對(duì)照組減少7.8%,并且伴有明顯的白質(zhì)肥大。海馬區(qū)相對(duì)較小的患者在單詞記憶測(cè)試中的記憶能力表現(xiàn)也較差,與早期認(rèn)為MA濫用者的記憶力下降與長(zhǎng)期濫用MA導(dǎo)致顳葉和海馬受損有關(guān)的假設(shè)一致[19]。白質(zhì)肥大可能是神經(jīng)元缺失或中毒引起,包括神經(jīng)適應(yīng)、神經(jīng)纖維減少、細(xì)胞死亡、適應(yīng)性神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增生和髓鞘形成的改變等[20]。上述研究沒(méi)有評(píng)估基底節(jié)區(qū)的改變,而基底節(jié)區(qū)才是MA誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性作用的主要區(qū)域。MA濫用者的皮質(zhì)通常有所縮小,但一些臨床及非人類靈長(zhǎng)類動(dòng)物的研究均提示紋狀體的體積增大[21-24]。另有兩項(xiàng)MRI研究證明,長(zhǎng)期濫用MA的患者基底節(jié)區(qū)(包括尾狀核、殼核和蒼白球)和頂葉皮質(zhì)體積都明顯增大。根據(jù)這些研究發(fā)現(xiàn),MA依賴者在戒斷早期(<4個(gè)月)白質(zhì)、基底節(jié)和頂葉體積明顯增大,在戒斷20個(gè)月后,這些異常的區(qū)域基本恢復(fù)正常,但還需要進(jìn)一步進(jìn)行縱向研究,以觀察同一患者的異常腦區(qū)在長(zhǎng)期戒斷MA后能否恢復(fù)正常。然而,另有研究證明,使用MA量較多的患者殼核和蒼白球的體積明顯減少,大量濫用MA最終會(huì)引起基底節(jié)區(qū)體積減小[18,25-27]。Ruan等[28]進(jìn)行縱向研究發(fā)現(xiàn),戒斷6個(gè)月的MA依賴者前中央回、尾狀核、梭狀回、小腦灰質(zhì)體積明顯縮小,與戒斷6個(gè)月時(shí)相比,MA依賴者戒斷12個(gè)月后小腦體積增加,而扣帶回體積進(jìn)一步縮小。右側(cè)額上回、右側(cè)顳葉皮質(zhì)及右側(cè)尾狀核體積與累計(jì)濫用MA的年限呈負(fù)相關(guān)。
Chang等[29]研究出生前接觸MA對(duì)兒童大腦結(jié)構(gòu)和認(rèn)知功能的影響,發(fā)現(xiàn)出生前接觸MA的患兒大腦總體積、小腦、丘腦和中腦的體積與對(duì)照組相似,而雙側(cè)殼核均縮小17.7%,左側(cè)蒼白球縮小27%,右側(cè)蒼白球縮小30%,左側(cè)海馬縮小19%,右側(cè)海馬縮小20%,雙側(cè)尾狀核均縮小13%,并且海馬、殼核和蒼白球的體積減小與持久注意力和延遲口頭記憶的受損有關(guān)。Chang等[27]研究還發(fā)現(xiàn),戒斷至少4個(gè)月的長(zhǎng)期(>2年)MA濫用者殼核和蒼白球的體積分別增大了8%和10%,女性MA依賴者胼胝體中后部較對(duì)照組增加了9.7%。因?yàn)檫@些紋狀體較小的患者濫用MA時(shí)間較長(zhǎng),并且流利表達(dá)認(rèn)知功能和加速運(yùn)動(dòng)任務(wù)受損害也更嚴(yán)重,據(jù)此推測(cè)紋狀體的增大可能是對(duì)MA毒性的代償性反應(yīng)。紋狀體相對(duì)較小的MA依賴者可能是紋狀體的適應(yīng)性變化未能維持紋狀體結(jié)構(gòu)和功能的完整性。Oh等[30]研究發(fā)現(xiàn),MA依賴者的胼胝體膝部較大,而胼胝體的中后部相對(duì)較窄,胼胝體膝部和中后部的異常均與濫用MA的時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān),由于研究對(duì)象89%為男性,與Chang[25]發(fā)現(xiàn)女性MA濫用者胼胝體后部增大的研究結(jié)果不沖突。
MA依賴者受損的灰質(zhì)隨戒斷時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸恢復(fù)[8]。Morales等[31]研究發(fā)現(xiàn),戒斷1個(gè)月后,MA依賴者的額下回、角回、顳上回、楔前葉、腦島及枕極體積增加,且戒斷6個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間的MA依賴者雙側(cè)額中回灰質(zhì)的密度高于較戒斷時(shí)間較短者[32]。由于MRI安全無(wú)創(chuàng)、無(wú)放射性及可靈活獲取腦部信息,能準(zhǔn)確分辨大腦灰質(zhì)及白質(zhì),并且能夠通過(guò)多平面、多參數(shù)顯像技術(shù)在不改變患者體位的情況下清晰顯示病灶部位及范圍,在研究精神活性物質(zhì)依賴方面占據(jù)重要位置[11]。但其為結(jié)構(gòu)影像,不能顯示代謝及血流灌注方面的信息,與功能顯像聯(lián)合應(yīng)用,將會(huì)在精神活性物質(zhì)濫用與依賴的臨床與研究工作中受到更多的重視。
由于能夠非侵入性地間接測(cè)量神經(jīng)元活動(dòng),功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)的使用極大地促進(jìn)了對(duì)大腦功能的理解。長(zhǎng)期使用MA可導(dǎo)致代表大腦皮層及皮層下神經(jīng)元功能的生物學(xué)標(biāo)識(shí)發(fā)生變化,London等[9]使用fMRI研究發(fā)現(xiàn),在執(zhí)行功能測(cè)試期間,MA濫用者大腦前額葉及紋狀體的激活功能受到損傷。認(rèn)知控制能力缺失可能會(huì)影響MA依賴者戒除治療的療效。完成斯特魯色詞測(cè)驗(yàn)(stroop color-word test)要求具有較好的認(rèn)知控制能力。MA依賴者在完成此項(xiàng)測(cè)試時(shí),出現(xiàn)的錯(cuò)誤率高于對(duì)照組,反應(yīng)也較慢。在字與顏色不一致的條件下控制反應(yīng)時(shí)間,fMRI成像檢查發(fā)現(xiàn),MA依賴者右側(cè)額下回皮質(zhì)活性低于對(duì)照組;如果僅是在字或顏色不一致的條件下,MA依賴者運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)/前扣帶回皮質(zhì)、腦島前部皮質(zhì)區(qū)的活性也明顯低于對(duì)照組。MA依賴者在上述條件下完成斯特魯色詞測(cè)驗(yàn)時(shí)均沒(méi)有任何腦區(qū)的活性高于對(duì)照組。結(jié)果表明,與認(rèn)知功能的執(zhí)行功能密切相關(guān)的皮質(zhì)區(qū)功能低下是濫用MA造成的[33]。與上述結(jié)果一致,Salo[34]等行fMRI檢查發(fā)現(xiàn),MA依賴者在衡量處于有沖突情況下調(diào)整行為的能力時(shí),右側(cè)前額皮質(zhì)的活性和試驗(yàn)試驗(yàn)(trial to trial )反應(yīng)時(shí)間(reaction time, RT)的調(diào)整能力均低于對(duì)照組。MA濫用者試驗(yàn)試驗(yàn)RT調(diào)整能力的受損可能提示基于既往經(jīng)驗(yàn)適應(yīng)一個(gè)行為反應(yīng)的能力明顯減弱。這種根據(jù)既往經(jīng)驗(yàn)調(diào)整行為能力的受損可能是MA依賴者不能適應(yīng)覓藥行為的關(guān)鍵因素。Bischoff-Grethe等[35]研究提示,MA依賴者腦內(nèi)獎(jiǎng)賞系統(tǒng)神經(jīng)元對(duì)潛在的獲益或損失的反應(yīng)減弱。但是,這些MA依賴者尾狀核區(qū)的神經(jīng)元對(duì)損失的反應(yīng)大于對(duì)獲益的反應(yīng)。對(duì)于消極事件預(yù)期的反應(yīng),MA依賴者對(duì)消極事件發(fā)生的反應(yīng)更加強(qiáng)烈。這與MA依賴者對(duì)未來(lái)風(fēng)險(xiǎn)與收益的評(píng)估能力受損,導(dǎo)致發(fā)生未來(lái)風(fēng)險(xiǎn)行為可能性增加的研究結(jié)果一致。
Smith等[36]認(rèn)為伴隨長(zhǎng)期濫用精神活性物質(zhì)出現(xiàn)的認(rèn)知及神經(jīng)異常在發(fā)病前,即形成精神活性物質(zhì)依賴前可能就已存在,這增加了濫用精神活性物質(zhì)的危險(xiǎn)性。研究發(fā)現(xiàn),苯丙胺類興奮劑依賴者與其正常同胞的認(rèn)知控制能力均明顯受損,且在斯特魯色詞測(cè)驗(yàn)任務(wù)中的處理速度也顯著下降,fMRI檢查顯示,正常同胞組和興奮劑依賴組額下回的活性明顯低于正常對(duì)照組,表明較弱的抑制性控制力與皮質(zhì)功能低下是濫用精神活性物質(zhì)的一個(gè)危險(xiǎn)因素,也證明了興奮劑濫用者腦內(nèi)可能的適應(yīng)性改變。
fMRI通過(guò)局部腦血流量的變化檢測(cè)和定位腦功能,結(jié)合解剖、影像和功能因素,應(yīng)用處理軟件統(tǒng)計(jì)繪制大腦皮層功能激活圖,具有分辨率高、精確度好、非侵襲性、無(wú)放射性、無(wú)創(chuàng)性等優(yōu)點(diǎn),能直觀反應(yīng)相關(guān)皮層的功能變化,主要反應(yīng)腦皮質(zhì)的情況,但不能很好的顯示腦白質(zhì)的情況。
應(yīng)用質(zhì)子磁共振波譜(proton magnetic resonance spectroscopy, proton MRS)可檢測(cè)某些生物化學(xué)物質(zhì)的實(shí)際缺損程度,并用此評(píng)價(jià)人類和動(dòng)物體內(nèi)神經(jīng)元的損傷。proton MRS能測(cè)定腦組織中各種代謝物濃度,無(wú)損傷的探測(cè)活體組織化學(xué)特性,通過(guò)測(cè)定MA依賴患者腦組織內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的改變,為理解MA濫用及戒斷的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制提供了有效的信息。但是目前利用proton MRS理解MA濫用如何影響腦內(nèi)能量代謝及定量檢測(cè)化學(xué)物質(zhì)方面還有差距[37]。因可識(shí)別神經(jīng)化學(xué)標(biāo)志物及檢測(cè)療效,未來(lái)在精神活性物質(zhì)濫用研究領(lǐng)域的重大突破還需要依賴于proton MRS[38]。
神經(jīng)代謝產(chǎn)物是正常化學(xué)代謝的產(chǎn)物或衍生物,可以作為神經(jīng)化學(xué)活動(dòng)的指標(biāo)。利用proton MRS檢測(cè)某種特定代謝產(chǎn)物的濃度及不同代謝之間的平衡,可監(jiān)測(cè)疾病并開(kāi)發(fā)改善生物能學(xué)及腦組織能量代謝的新治療方法,目前已經(jīng)有研究證實(shí)N-乙酰天門(mén)冬氨酸(N-acetyl-aspartate, NAA)濃度降低是神經(jīng)元受損的一種標(biāo)識(shí),并且其與神經(jīng)系統(tǒng)紊亂及精神障礙相關(guān)[39-40]。proton MRS在精神活性物質(zhì)濫用領(lǐng)域的使用源于其能夠?qū)窕钚晕镔|(zhì)濫用的病因?qū)W及造成的大腦變化進(jìn)行深入觀察,并且能夠持續(xù)監(jiān)測(cè)戒斷期間的變化[36]。
Salo等[41]研究發(fā)現(xiàn),MA濫用者前扣帶回皮質(zhì)區(qū)(anterior cingulate cortex, ACC)NAA -肌酸(creatine, Cr)和磷酸肌酸濃度明顯低于對(duì)照組,而膽堿(choline, Cho)-NAA的濃度卻高于對(duì)照組。相反,另外兩個(gè)研究卻未觀察到MA依賴者及戒斷者和健康對(duì)照組之間大腦ACC區(qū)、額葉白質(zhì)、基底節(jié)及初級(jí)視皮質(zhì)區(qū)的NAA濃度差異[42-43]。Salo等[44]監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期濫用MA和戒斷MA后腦內(nèi)代謝產(chǎn)物濃度的變化,發(fā)現(xiàn)戒斷時(shí)間較短的MA依賴者ACC區(qū)Cho-NAA值明顯高于對(duì)照組,而戒斷時(shí)間較長(zhǎng)的MA依賴者與對(duì)照組無(wú)明顯差異;戒斷時(shí)間較短的MA依賴者腦內(nèi)ACC區(qū)NAA-Cr值明顯低于對(duì)照組和戒斷時(shí)間較長(zhǎng)的MA依賴組,而對(duì)照組與戒斷時(shí)間較長(zhǎng)的MA依賴組之間沒(méi)有明顯差異。Howells等[45]指出,正在濫用期間及戒斷3個(gè)月后的MA依賴者右側(cè)背外側(cè)額葉皮質(zhì)區(qū)的膽堿濃度均低于健康對(duì)照組。Lin等[43]研究發(fā)現(xiàn),MA濫用者基底節(jié)和初級(jí)視皮質(zhì)區(qū)內(nèi)膽堿/NAA比值與健康對(duì)照組之間沒(méi)有差異。同時(shí),關(guān)于長(zhǎng)期濫用MA與認(rèn)知功能之間的關(guān)系也有研究,研究指出認(rèn)知功能低下、特殊注意力控制及處理空間沖突能力受損與ACC區(qū)和初級(jí)視皮質(zhì)區(qū)NAA濃度低下之間的關(guān)系[41,46]。目前,關(guān)于不同研究結(jié)果之間的差異,尤其是NAA和膽堿的差異很難解釋清楚,可能與MA濫用者濫用MA的劑量及頻率有關(guān)。但是長(zhǎng)期濫用MA會(huì)造成腦內(nèi)神經(jīng)損傷,而腦內(nèi)神經(jīng)隨著對(duì)MA的戒斷逐漸正?;痆37]。
利用SPECT-CT、PET-CT、MRI、fMRI及proton MRS等能夠在生理狀態(tài)下觀察MA濫用與依賴引起的腦內(nèi)血流灌注及葡萄糖代謝的變化,研究參與MA依賴的腦區(qū)、核團(tuán),并且MRS能夠檢測(cè)出腦內(nèi)某些神經(jīng)化學(xué)物質(zhì)的變化。單獨(dú)的影像技術(shù)很難滿足臨床及科學(xué)研究的需要,因此聯(lián)合應(yīng)用影像檢查技術(shù)是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。在MA濫用與依賴方面,各種影像檢查技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn),聯(lián)合應(yīng)用可以提供更多生理及病理狀態(tài)下的大腦結(jié)構(gòu)、功能及代謝信息,能夠監(jiān)測(cè)MA濫用與依賴期間大腦的變化及預(yù)測(cè)復(fù)吸的可能性,對(duì)臨床醫(yī)師的治療決策起重要作用,若能發(fā)現(xiàn)對(duì)藥物治療或心理治療敏感的腦區(qū)將會(huì)是重大進(jìn)步。