趙蘭慧,王德民,溫金峰,馮毅剛
(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué) 經(jīng)管學(xué)院,廣東 廣州 510006;2.廣東三九腦科醫(yī)院 心理行為科,廣東 廣州 510510;3.廣東三九腦科醫(yī)院 影像科,廣東 廣州 510510)
抑郁障礙是一種以持續(xù)情感低落、思維遲緩、意志減退為主要臨床特征的精神障礙,是高患病率、高復(fù)發(fā)率、高致殘率和高自殺率的精神疾病。隨著社會(huì)生活的變遷,抑郁障礙臨床發(fā)病率日益升高[1],并逐漸呈現(xiàn)低齡化趨勢(shì)[2]。青少年是一個(gè)家庭的期望所在,這一階段亦是個(gè)人學(xué)習(xí)成長(zhǎng)的重要時(shí)期。青少年抑郁障礙的發(fā)生給個(gè)人、家庭、社會(huì)均帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。目前抑郁障礙的病理機(jī)制不明。腦磁圖(magnetoencephalography,MEG)作為一種新型的無(wú)創(chuàng)非侵入性檢測(cè)技術(shù),具有空間分辨率高、磁場(chǎng)不受傳導(dǎo)介質(zhì)影響、可直接定位功能區(qū)的優(yōu)勢(shì),為抑郁障礙神經(jīng)電生理機(jī)制的研究指出了新的方向。目前已有少量抑郁障礙腦磁頻譜功率(spectral power)的研究,但尚未得出明確的一致性結(jié)論。既往腦電圖相關(guān)研究指出抑郁障礙額葉alpha波具有差異與健康人的偏側(cè)化特點(diǎn),這可能為抑郁障礙發(fā)生的神經(jīng)電生理機(jī)制之一,但這一特點(diǎn)研究尚較少運(yùn)用于腦磁圖,尚不明確偏側(cè)化特點(diǎn)對(duì)于腦磁圖臨床運(yùn)用的參考價(jià)值。本文對(duì)首發(fā)青少年重性抑郁障礙患者靜息態(tài)腦磁頻譜功率進(jìn)行分析,探究其特征,并探討腦磁圖額葉alpha波偏側(cè)化特點(diǎn),為腦磁圖技術(shù)在抑郁障礙的臨床應(yīng)用方面提供參考。
1.2.2腦磁圖數(shù)據(jù)采集腦磁圖采集設(shè)備及參數(shù):運(yùn)用148通道全頭型腦磁圖系統(tǒng)(Magnes 2500WH,4·D Neuroimaging,USA)采集腦磁圖信號(hào),取樣率1 200 Hz,監(jiān)控垂直及水平眼電圖,自動(dòng)除去超過(guò)150 μV的信號(hào)。具體掃描過(guò)程:向受試者闡名腦磁圖的原理及掃描過(guò)程,消除緊張情緒。囑受試者平臥于磁屏蔽室檢查床、閉眼、保持清醒,不要變換姿勢(shì)和轉(zhuǎn)動(dòng)頭部、盡量不做思維活動(dòng)、平靜呼吸,掃描持續(xù)20分鐘;進(jìn)行腦磁共振平掃(MRI),具體掃描過(guò)程和序列參數(shù):軸位T1加權(quán)像:采用快速自旋回波序列(SE)掃描全腦,橫軸位掃描基線與前后聯(lián)合線平行,掃描參數(shù)分別采用:重復(fù)時(shí)間(TR)580 ms,采集矩陣256×144,回波時(shí)間(TE)18 ms,33層,視野(FOV)25×192 mm,掃描間隔0 mm,層厚4 mm;掃描時(shí)間9 min 14 s。將腦磁圖與腦MRI平掃圖像融合,確定腦磁頻譜功率分布。病例組未經(jīng)治療前即進(jìn)行腦磁圖掃描。
1.2.3腦磁圖數(shù)據(jù)預(yù)處理原始數(shù)據(jù)運(yùn)用SPM8(statistical parametric mapping 8)預(yù)處理,以2 s為一個(gè)分析時(shí)程,去除50 Hz的工頻干擾,0.5~100 Hz濾波,去除幅值超過(guò)3 pT的時(shí)程平均化。經(jīng)傅立葉換算得出delta(1~4 Hz)、theta(4~8 Hz)、alpha(8~13 Hz)、beta(13~30 Hz)各頻段的功率,根據(jù)腦磁圖通道對(duì)應(yīng)的感興趣區(qū),分為左右兩側(cè)的中央?yún)^(qū)、額葉、顳葉、頂葉、枕葉。取各感興趣區(qū)功率譜平均值。
2.1經(jīng)配對(duì)樣本t檢驗(yàn),病例組delta波在左側(cè)頂葉(t=-2.312,P=0.034<0.05),theta波在右側(cè)顳葉(t=-2.970,P=0.009<0.01)和右側(cè)枕葉功率(t=-4.089,P=0.001<0.01)與對(duì)照組相比增強(qiáng),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。
2.2男性抑郁障礙患者左側(cè)頂區(qū)delta波功率比女性增強(qiáng)(t=2.225,P=0.44<0.05),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)。
表1各感興趣區(qū)不同頻段功率譜值(均值±標(biāo)準(zhǔn)差,病例組/對(duì)照組)
delta波theta波alpha波beta波左側(cè)中央?yún)^(qū)316.13±172.77329.75±89.41449.07±213.99347.50±112.98494.07±270.34417.00±125.32518.47±249.41417.50±62.35左側(cè)額葉369.53±183.35354.75±126.35498.87±219.46426.25±135.97389.73±182.94309.00±108.72480.67±288.18406.75±93.92左側(cè)顳葉381.00±150.33391.00±114.14454.87±196.77503.50±221.15660.47±518.62576.00±380.42541.20±250.76506.75±87.17左側(cè)頂葉271.07±134.22?181.00±35.62416.73±220.30331.75±163.13501.00±287.01397.50±125.99533.87±226.18429.25±47.74左側(cè)枕葉444.47±172.23358.00±105.21790.67±320.211543.75±1541.70714.00±393.17444.50±275.04744.27±304.87645.75±223.56右側(cè)中央?yún)^(qū)311.33±149.01272.25±89.07452.20±271.37400.25±174.36590.60±461.03452.25±275.04601.53±358.56388.00±84.39右側(cè)額葉373.33±213.35491.25±315.87402.13±119.08388.25±130.24401.67±196.07302.25±60.60496.80±240.67410.75±63.93右側(cè)顳葉416.27±169.65311.00±67.36506.93±205.25?340.75±35.92757.00±510.50598.00±249.55677.13±285.93507.75±69.98右側(cè)頂葉282.73±130.38176.50±69.60372.67±179.21343.50±194.21484.33±356.02397.50±151.38500.20±190.52400.50±98.36右側(cè)枕葉404.47±177.06309.25±34.64510.67±159.12?307.25±56.10547.20±236.06377.50±80.57653.40±289.52472.50±123.425
*經(jīng)t檢驗(yàn)與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)
表2病例組男性與女性各感興趣區(qū)各頻段功率譜值比較(均值±標(biāo)準(zhǔn)差,男/女)
delta波theta波alpha波beta波左側(cè)中央?yún)^(qū)407.43±198.33236.25±101.78510.86±303.28352.63±85.79504.43±316.65485.00±245.10603.86±329.07443.75±113.86左側(cè)額葉437.00±241.85310.50±92.54521.71±291.82418.75±148.27386.71±251.79392.38±112.13579.86±399.59393.88±103.88左側(cè)顳葉431.71±173.56336.63±120.65523.29±240.27385.39±139.97606.71±322.64707.50±665.80564.43±286.21520.88±233.54左側(cè)頂葉343.8±143.63?207.38±91.71472.00±308.16320.63±101.01476.57±208.41522.38±355.53570.57±212.39501.75±247.23左側(cè)枕葉503.57±152.81392.75±181.01677.43±283.15889.75±335.13715.29±200.13712.88±524.24831.43±234.70668.00±352.75右側(cè)中央?yún)^(qū)328.43±200.44268.13±83.96553.29±351.30363.75±149.47685.00±543.86508.00±393.51681.14±452.35531.88±264.32右側(cè)額葉386.57±286.03301.88±100.45423.71±145.15383.25±97.10400.86±220.60402.38±187.55581.71±292.38422.50±170.45右側(cè)顳葉467.71±176.86344.38±117.84505.43±223.53508.25±203.53769.14±397.34746.38±620.99761.57±153.16603.25±360.62右側(cè)頂葉458.43±210.67357.25±138.57514.00±145.02507.75±180.52551.57±252.10543.38±238.62729.33±247.98617.88±336.37右側(cè)枕葉458.43±210.67357.25±138.57514.00±145.02507.75±180.52551.57±252.10543.38±238.62729.33±247.98617.88±336.37
*與女性比較功率增強(qiáng),經(jīng)t檢驗(yàn)P<0.05
2.3將左、右額葉alpha波功率分別取其自然對(duì)數(shù)Ln左額和Ln右額,計(jì)算(Ln右額-Ln左額)/(Ln右額+Ln左額),得出偏側(cè)化指數(shù)。經(jīng)兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),病例組兩側(cè)額葉alpha波功率偏側(cè)化指數(shù)與健康對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.886>0.05)。
既往腦電圖的相關(guān)研究[15]指出抑郁障礙患者靜息態(tài)腦電額葉alpha波功率具有相對(duì)穩(wěn)定的偏側(cè)化特征。Kemp等[16]研究發(fā)現(xiàn)抑郁障礙患者腦電圖數(shù)據(jù)相對(duì)健康人有更低的左側(cè)額葉激活。抑郁障礙額葉alpha波偏側(cè)化差異的產(chǎn)生機(jī)制可能為,抑郁障礙雙側(cè)大腦激活不平衡,靜息腦電額葉alpha波偏側(cè)化作為情緒調(diào)節(jié)能力指標(biāo)[17],反映患者情緒調(diào)節(jié)能力較為低下。但賈鳳南等[11]在一項(xiàng)雙相障礙抑郁發(fā)作患者的腦磁圖研究中并未發(fā)現(xiàn)偏側(cè)化這一特點(diǎn)。本次研究亦未發(fā)現(xiàn)青少年重性抑郁障礙患者額葉alpha波頻譜功率具有偏側(cè)化的特征。這可能是由于樣本量較小,或腦電圖與腦磁圖技術(shù)的機(jī)理有所差異,產(chǎn)生了不同的結(jié)果。未來(lái)仍需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量,繼續(xù)更深入的研究。
[參考文獻(xiàn)]
[3] 湯浩.抑郁癥靜息腦磁頻譜分布及功能連接特征的初步探討[D].南京:南京醫(yī)科大學(xué),2013.
[7] FINGELKURTS A A,FINGELKURTS A A,RYTSLH,et al.Composition of brain oscillations in ongoing EEG during major depression disorder[J].Neurosci Res,2006,56(2):13144.
[10] SINGH Y,SINGH J,SHARMA R,et al.FFT transformed quantitative EEG analysis of short term memory load[J].Ann Neurosci,2015,22(3):176-179.
[13] 馮朝霞.中學(xué)生學(xué)習(xí)方式的調(diào)查研究[D].上海:華東師范大學(xué),2015.
·論著·
[共同第一作者簡(jiǎn)介] 胡東輝(1984-),男,湖北武漢人,主治醫(yī)生,碩士研究生,E-mail:284626814@qq.com;趙康(1988-),女,湖北襄陽(yáng)人,住院醫(yī)師,在讀博士研究生。E-mail:451321811@qq.com