伴非自殺性自傷的抑郁發(fā)作患者靜息態(tài)功能磁共振局部一致性特征的研究

張杰，閻銳，陳志璐，陳瑜，史家波，陶詩(shī)婉，楊昱音，盧青，姚志劍

非自殺性自傷(non-suicidal self-injury，NSSI)行為是指?jìng)€(gè)體在沒有自殺意圖的情況下，采取的一系列直接、故意、反復(fù)傷害自己身體且不會(huì)導(dǎo)致死亡的行為[1]。近年來(lái)NSSI行為的發(fā)生率呈逐漸增加趨勢(shì)，我國(guó)青春期中NSSI患病率為22.37%，終生患病率為14.5%[2]。伴有NSSI行為的抑郁發(fā)作患者因?yàn)榍榫w和行為問題，治療難度大，對(duì)治療反應(yīng)差，易復(fù)發(fā)[3]。而且自傷行為是未來(lái)發(fā)生自殺行為的最強(qiáng)預(yù)測(cè)因子之一，預(yù)示著患者出現(xiàn)自殺行為的風(fēng)險(xiǎn)較不伴NSSI抑郁發(fā)作患者更高[4]。因此，研究伴有NSSI行為的抑郁發(fā)作患者是目前臨床急需解決的問題之一[5]。但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)伴NSSI的抑郁發(fā)作研究較少，伴NSSI抑郁發(fā)作患者腦功能機(jī)制仍然不清晰。靜息態(tài)功能磁共振(resting-state functional magnetic resonance imaging，resting-state fMRI)主要研究當(dāng)受試者處于安靜狀態(tài)時(shí)的大腦過程，局部一致性(regional homogeneity，ReHo)的分析方法能夠間接反映局部腦區(qū)自發(fā)性活動(dòng)協(xié)同性，在精神疾病中被廣泛應(yīng)用[6]。本研究使用ReHo方法探討伴NSSI抑郁發(fā)作患者腦區(qū)特征及與病情嚴(yán)重程度的相關(guān)性，旨在發(fā)現(xiàn)伴NSSI抑郁發(fā)作患者的功能影像學(xué)特征性生物學(xué)指標(biāo)。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象

患者組：為2013年9月至2019年5月期間在南京醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院就診的住院患者120例。入組標(biāo)準(zhǔn)：①符合美國(guó)《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)》第4版修訂版(DSM-Ⅳ-TR)的抑郁癥和雙相障礙抑郁發(fā)作的診斷標(biāo)準(zhǔn)；②漢族，右利手；③年齡18～45歲，性別不限，初中及以上文化水平；④17項(xiàng)漢密爾頓抑郁量表(HAMD-17)≥17分。排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往或現(xiàn)有抑郁癥、雙相障礙以外的其他軸Ⅰ精神疾?。虎谀X器質(zhì)性精神疾病或精神活性物質(zhì)所致的繼發(fā)性抑郁發(fā)作；③神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病、腦外傷或腦血管病等腦器質(zhì)性病變；④嚴(yán)重心、肝、腎功能不全及控制不良的高血壓、糖尿病等重大軀體疾病史；⑤妊娠期、哺乳期及準(zhǔn)備妊娠的婦女；⑥磁共振掃描禁忌者；⑦撤回知情同意書者。利用病史和體格檢查，并回顧性測(cè)評(píng)《渥太華自傷問卷調(diào)查表》[7]，符合以下兩項(xiàng)中的一項(xiàng)定義為NSSI：①患者在過去半年存在3次以上NSSI行為，其中近1個(gè)月至少出現(xiàn)1次；②患者在過去1年間存在5次以上NSSI行為，其中近1個(gè)月至少出現(xiàn)1次。其中，伴NSSI抑郁發(fā)作患者(伴NSSI組)51例，因掃描后頭動(dòng)大，排除3例，共48例納入研究。不伴NSSI抑郁發(fā)作患者(不伴NSSI組)61例。

對(duì)照組：抑郁發(fā)作居住地與患者組相同或相近的健康志愿者84名。漢族，右利手；排除有精神疾病史或精神疾病家族史、一生中存在NSSI行為或自殺行為及嚴(yán)重軀體疾病者；無(wú)磁共振掃描禁忌證。

所有患者臨床評(píng)估均由同一名精神科副主任醫(yī)師于掃描當(dāng)天完成。本研究得到了南京醫(yī)科大學(xué)附屬腦科醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 臨床數(shù)據(jù)采集 使用自制調(diào)查表收集伴/不伴NSSI重性抑郁發(fā)作的人口學(xué)資料及臨床特征，包括：年齡、性別、受教育年限、起病年齡、是否合并雙相障礙等信息。采用HAMD-17評(píng)估患者疾病嚴(yán)重程度， ≥17分被認(rèn)為存在抑郁。

1.2.2 MRI數(shù)據(jù)采集 采用德國(guó)西門子3.0T MRI儀采集血氧水平依賴信號(hào)。掃描時(shí)要求受試者保持清醒、閉眼、頭部固定、安靜地平臥于檢查床上，并囑其盡量避免主動(dòng)思維活動(dòng)。掃描序列及參數(shù)如下：①解剖定位：采用液體抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(T1flaire)采集，軸位為32層，與前后聯(lián)合連線平行，掃描參數(shù)為：脈沖重復(fù)時(shí)間(TR)/回波時(shí)間(TE)=1 900 ms/2.48 ms，視野(FOV)=250 mm×250 mm，矩陣(matrix)=256×256，層厚1 mm，掃描時(shí)間4 min 18 s。如結(jié)構(gòu)像未發(fā)現(xiàn)異常，繼續(xù)行靜息態(tài)功能磁共振掃描。②靜息態(tài)功能像：采用梯度回波-回波平面成像(GRE-EPI)序列采集，其掃描參數(shù)為：TR/TE=3 000 ms/40 ms，90°翻轉(zhuǎn)角，32層，F(xiàn)OV=240 mm×240 mm，matrix=64×64，層厚4 mm，掃描時(shí)間6 min 45 s。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 ①預(yù)處理：去除前6個(gè)時(shí)間序列以排除機(jī)器干擾，對(duì)后127個(gè)時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。經(jīng)MRIcron軟件行圖像數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化后，使用Dparsf 2.0軟件進(jìn)行時(shí)間、空間標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)空間為3 mm×3 mm×3 mm，校正頭動(dòng)并映射到標(biāo)準(zhǔn)腦。符合頭動(dòng)平移<2 mm且旋轉(zhuǎn)移動(dòng)<2°的受試者圖像進(jìn)行后續(xù)分析。所有受試者的數(shù)據(jù)均符合標(biāo)準(zhǔn)。②ReHo分析：繼續(xù)用Dparsf軟件對(duì)上述圖像進(jìn)行去線性漂移、濾波(0.01 Hz

1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0軟件對(duì)一般人口學(xué)資料和患者病情資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用REST 1.8軟件對(duì)不同疾病狀態(tài)和健康對(duì)照的被試者ReHo值進(jìn)行雙因素方差分析，將年齡、性別、受教育年限作為協(xié)變量以去除其對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響；并進(jìn)行Alphasim校正，單個(gè)體素P<0.01(連續(xù)體素≥18)，校正后P<0.05的區(qū)域定義為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的腦區(qū)；其次將上述得到的顯著差異腦區(qū)定義為感興趣腦區(qū)，在REST 1.8軟件中利用雙樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行事后分析，并進(jìn)行Alphasim校正，單個(gè)體素P<0.01(連續(xù)體素≥3)，校正后P<0.05的區(qū)域定義為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的腦區(qū)。

2 結(jié)果

2.1 各組一般臨床資料比較

3組性別、年齡、受教育年限差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.01)。伴NSSI組與不伴NSSI組受教育年限、HAMD-17評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。

表1 各組一般人口學(xué)及臨床資料比較(例數(shù)

2.2 各組ReHo值有顯著差異的腦區(qū)

單因素方差分析顯示各組ReHo值有顯著差異的腦區(qū)為左額下回眶部、左殼核、右顳上回、右額葉上中回、左枕葉上部、左扣帶回中部、左頂上小葉、左額上回(P<0.01，Alphasim矯正)。伴NSSI組較不伴NSSI組左殼核、左額上回ReHo值降低(P<0.01，Alphasim矯正)。伴NSSI組較對(duì)照組右顳上回、左枕葉上部、左扣帶回中部、左頂上小葉、右中央前回、左額上回ReHo增高，右額葉上中回Reho值降低(P<0.01，Alphasim矯正)；不伴NSSI組較對(duì)照組在左額下回眶部、左殼核、右顳上回、左扣帶回中部、左頂上小葉ReHo值升高，右額下回眶部Reho值降低(P<0.01，Alphasim矯正)。見表2，見圖1、圖2。

表2 各組Reho值有差異的腦區(qū)

圖1 各組Reho值 F檢驗(yàn)結(jié)果圖注：紅黃色代表伴NSSI組>不伴NSSI組

圖2 伴NSSI組與不伴NSS組腦Reho值雙樣本t檢驗(yàn)結(jié)果圖注：右側(cè)color bar 代表t值，藍(lán)色代表伴NSSI組<不伴NSSI組

3 討論

本研究通過對(duì)伴NSSI抑郁發(fā)作患者腦影像及臨床表現(xiàn)的關(guān)聯(lián)研究，探索了抑郁發(fā)作患者特定癥狀群的潛在神經(jīng)病理機(jī)制，從局部神經(jīng)元活動(dòng)同步性角度，發(fā)現(xiàn)伴NSSI抑郁發(fā)作患者在左殼核、左額上回ReHo值較不伴NSSI抑郁發(fā)作患者降低。殼核參與運(yùn)動(dòng)功能的調(diào)節(jié)，同時(shí)也在一定程度上參與認(rèn)知功能的調(diào)節(jié)，并接受杏仁核的纖維投射，是情緒網(wǎng)絡(luò)的組成部分[8]，在處理獎(jiǎng)賞行為方面起重要作用，主要功能為激發(fā)厭惡情緒，是獎(jiǎng)賞回路的重要組成部分[9]?；钚越档涂赡軐?dǎo)致患者在生活中對(duì)積極信息和事件缺乏興趣，甚至產(chǎn)生厭惡情緒，對(duì)獎(jiǎng)賞預(yù)期下降等[10]，這也可能是伴NSSI抑郁發(fā)作患者產(chǎn)生多次自傷行為以緩解其厭惡情緒的原因之一。額上回被認(rèn)為主要在抑制性控制及情緒調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用，與杏仁核、眶額皮質(zhì)和海馬共同參與情緒調(diào)節(jié)，其損害與認(rèn)知控制及意志控制能力下降相關(guān)[11]。伴NSSI抑郁發(fā)作組左側(cè)額上回功能受損，表明其抑制性控制能力減弱，更容易出現(xiàn)自傷行為，這可能是伴NSSI抑郁發(fā)作患者重復(fù)多次自傷行為及情緒障礙的潛在生物學(xué)基礎(chǔ)。

伴NSSI抑郁發(fā)作患者與健康受試比較發(fā)現(xiàn)：右額葉上中回ReHo值降低，左額上回ReHo值升高。額葉具有情感調(diào)節(jié)的功能，與情緒的控制相關(guān)[11]，額上回又是額頂網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，參與了認(rèn)知控制、情緒調(diào)節(jié)、注意力和決策的過程[12]，左右腦之間額上回活動(dòng)同步性不同的改變可能是伴NSSI抑郁發(fā)作患者情緒調(diào)節(jié)更加困難、情緒控制能力較正常人明顯減弱的原因之一，進(jìn)而容易通過出現(xiàn)自傷行為以改善其情緒狀況。

同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn)，伴及不伴NSSI抑郁發(fā)作患者與健康受試比較，左扣帶回中部Reho值均增高?？蹘Щ刂胁吭谌梭w認(rèn)知控制、行為抑制等內(nèi)感受性神經(jīng)活動(dòng)中起決定性作用，與認(rèn)知障礙有關(guān)，是處理情緒的核心腦區(qū)[13]，表明抑郁發(fā)作患者存在的情緒控制障礙可能與其腦功能異常有關(guān)。ReHo異?？赡芴崾揪植可窠?jīng)元同步性活動(dòng)的產(chǎn)生與調(diào)控機(jī)制發(fā)生異常，可能是伴NSSI抑郁發(fā)作患者較不伴NSSI抑郁發(fā)作患者病情更重、治療難度更大的潛在生物學(xué)指標(biāo)[14]。

綜上所述，本研究使用ReHo方法，從局部活動(dòng)協(xié)調(diào)性角度初步探討了靜息態(tài)下伴NSSI抑郁發(fā)作患者腦功能局部協(xié)調(diào)性的特征，發(fā)現(xiàn)伴NSSI抑郁發(fā)作患者的左殼核、左額上回存在特征性腦功能改變，且左右額上回ReHo值存在差異。但是本研究樣本量小，病情嚴(yán)重程度未匹配，對(duì)待結(jié)論仍需謹(jǐn)慎。之后將繼續(xù)擴(kuò)大樣本量，匹配病情嚴(yán)重程度，繼續(xù)下一步研究。