女性抑郁癥自殺未遂患者的杏仁核功能連接特征研究

楊昱音，閻銳，盧青，姚志劍

自殺是嚴重的公共衛(wèi)生問題，抑郁癥患者自殺風險明顯升高，全球抑郁癥患者中自殺未遂的終生患病率約為31%[1]。女性抑郁癥的發(fā)病率是男性的2倍，且女性自殺未遂率明顯高于男性[2]。杏仁核是情感調節(jié)網絡中的核心腦區(qū)，靜息態(tài)下抑郁癥患者杏仁核與多個腦區(qū)間存在功能連接(functional connectivity，FC)紊亂[3]。近年來，有研究發(fā)現杏仁核體積及功能改變在抑郁癥自殺未遂中發(fā)揮重要作用，但仍缺乏針對不同性別抑郁癥自殺未遂的研究[4]。FC反映不同腦區(qū)間的活動協同性，在精神疾病中被廣泛使用[5]。因此，本研究采用FC方法探索女性抑郁癥自殺未遂患者杏仁核與全腦的協同性活動及其與臨床癥狀的相關性，從性別角度進一步探索抑郁癥自殺潛在的病理生理機制。

1 對象和方法

1.1 對象

病例組：選取2012年12月至2019年2月在南京醫(yī)科大學附屬腦科醫(yī)院精神科住院的抑郁癥患者。入組標準：①符合美國《精神障礙診斷與統計手冊》第4版修訂版(DSM-Ⅳ-TR)抑郁癥診斷標準；②漢族，右利手；③漢密爾頓抑郁量表(HAMD-17)總分≥17分；④年齡為18～55歲，女性，中學以上文化程度。排除標準：①其他軸Ⅰ精神障礙；②既往有過躁狂發(fā)作；③其他系統疾病所致的繼發(fā)性抑郁；④神經系統變性疾病、腦外傷等腦器質性病變；⑤酒精及物質濫用史；⑥近半年進行電休克治療；⑦妊娠或哺乳期婦女；⑧有MRI掃描禁忌者。

自殺未遂定義為“直接想死，并已經采取行動達到死亡的目的，但未能成功的自我傷害行為”[6]。根據對患者病史的回顧，將最近或既往一生中有過至少1次自殺未遂行為的患者歸為自殺組，入組50例。將既往一生中從未出現過自殺未遂行為的患者(包括僅有自殺意念或計劃但否認實施行為，有過自傷但并無死亡目的或意圖)歸為非自殺組，入組50例。

對照組：選取與病例組年齡、受教育年限匹配的正常對照者50名。入組標準：①無精神及神經系統疾?。虎贖AMD-17總分<7分；③女性，右利手。排除標準：①顱腦外傷史或精神活性物質濫用史；②精神疾病或嚴重的軀體疾??；③存在自殺行為及自殺家族史；④有MRI掃描禁忌。所有對象均簽署知情同意書，研究方案通過南京醫(yī)科大學附屬腦科醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審核批準。

1.2 方法

1.2.1 臨床數據采集 采用問卷方式搜集人口學及臨床資料，包括利手、年齡、受教育年限、病程等，由兩名經過一致性評價的專業(yè)精神科醫(yī)生于磁共振掃描當天對受試者進行HAMD-17、漢密爾頓焦慮量表(HAMA-14)和自殺風險評估量表(NGASR)評分。

1.2.2 磁共振掃描及預處理 采用德國西門子3.0 T磁共振成像儀采集血氧水平依賴信號。掃描前告知被試盡量放松，閉眼保持大腦清醒，予以耳塞減輕噪音，泡沫墊固定頭部以限制頭部運動。具體掃描參數參見既往本課題組研究[7]。數據預處理：采用DPARSF 4.3軟件進行預處理，為消除機器初始信號不穩(wěn)定的影響，剔除前6個時間序列，對剩余的127個時間點進行分析；包括時間層及頭動校正、空間標準化、回歸Friston 24個頭動參數、白質和腦脊液協變量、去線性漂移、濾波、6 mm×6 mm×6 mm高斯平滑。計算3組被試的幀位移量(framewise displacement，FD)，保留頭動平移<2 mm、旋轉移動<2°且FD<0.2 mm的被試圖像數據進入后續(xù)分析。

1.2.3 FC分析 基于上述預處理好的功能數據，以雙側杏仁核為種子點，計算雙側杏仁核和全腦其他腦區(qū)間的時間序列之間的相關性，并進行Fisher Z轉化，得到標準化的FC值。

1.2.4 統計學方法 使用SPSS 23.0軟件對一般人口學和臨床資料進行分析，雙側檢驗，顯著性水平為P<0.5。應用DPABI軟件(http://rfmri.org/dpabi)對3組FC值進行方差分析，以年齡和受教育年限為協變量，并進行高斯隨機場(GRF)校正，單個體素P<0.001(K≥16)，校正后P<0.05的區(qū)域定義為差異有統計學意義的腦區(qū)。其次將上述顯著差異腦區(qū)的FC值提取出來后進行兩獨立樣本t檢驗，Bonferroni校正，P<0.0167(0.05/3)為差異有統計學意義。對最后一步中有顯著差異的腦區(qū)FC值與各量表評分做Pearson相關分析，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組一般人口學和臨床資料比較

各組年齡和受教育年限差異無統計學意義(P>0.05)。自殺組和非自殺組病程、HAMD-17、HAMA-14、FD差異無統計學意義(P>0.05)；自殺組NGASR分顯著高于非自殺組(P<0.01)。見表1。

表1 各組人口學及臨床資料比較

2.2 各組FC分析結果

以左側杏仁核為種子點時，未發(fā)現各組間差異有統計學意義腦區(qū)。以右側杏仁核為種子點時，有顯著差異的腦區(qū)是右側后扣帶回、左側額上回內側、左側頂下小葉、左側楔前葉(P均<0.05，GRF校正)。見表2，見圖1。自殺組較非自殺組在右側杏仁核與右側后扣帶回FC值升高，右側杏仁核與左側頂下小葉FC值降低；與對照組相比，自殺組在右側杏仁核與右側后扣帶回、左側楔前葉FC值升高，右側杏仁核與左側額上回內側FC值降低；與對照組相比，非自殺組在右側杏仁核與左側頂下小葉、左側楔前葉FC值升高，右側杏仁核與左側額上回內側FC值降低(Bonferroni校正，P均<0.01)。見圖2。

表2 各組右杏仁核與全腦FC差異的腦區(qū)分布

圖1 各組右側杏仁核與全腦FC差異結果

圖2 各組右側杏仁核與全腦FC值事后分析結果

2.3 差異腦區(qū)與臨床量表的相關分析

Pearson相關分析表明，自殺組的右側杏仁核與左側頂下小葉的FC值與HAMD-17總分呈正相關(r=0.316，P=0.026)。

3 討論

本研究選取杏仁核為種子點，利用FC方法，從腦區(qū)功能活動協同性角度，發(fā)現女性自殺未遂的抑郁癥患者較不伴自殺未遂的抑郁癥患者右杏仁核與右后扣帶回FC值升高，與左側頂下小葉FC值降低。相關分析顯示，自殺組的右杏仁核與左頂下小葉的FC值與抑郁嚴重程度呈正相關。

后扣帶回是邊緣系統及默認網絡的重要部分，是連接大腦皮質與皮質下的主要纖維束，與自我反思、內外環(huán)境監(jiān)測、情感加工、記憶提取等功能有關[8]。后扣帶回接受來自杏仁核和前額葉的信息，并將這些信息傳入前扣帶回和紋狀體，參與情感和自我評價等過程[9]。Peters等[10]發(fā)現抑郁癥患者的后扣帶回與杏仁核之間的FC增強與反芻思維有關。既往本課題組也發(fā)現反芻思維是自殺未遂的危險因素，重復消極的思維可能導致無助和絕望感，進而實施自殺行為[11]。本研究顯示女性伴自殺未遂的抑郁癥患者較不伴自殺未遂的患者存在右后扣帶回與右杏仁核的FC值升高，提示這些腦區(qū)的協調性升高可能使反芻思維更嚴重，更易出現自殺行為。

根據自殺神經認知三步模型，認知功能受損是自殺的核心機制[12]。頂下小葉是額頂網絡的核心組成部分，參與認知決策和控制過程[13]。既往研究發(fā)現自殺未遂患者存在頂下小葉的灰質體積、血流量、活動代謝、局部一致性等多維度信息異常[14-17]。前期研究中發(fā)現自殺未遂患者額頂功能失連接與認知損傷有關[18]。本研究顯示自殺未遂患者較不伴自殺未遂患者存在右杏仁核與左頂下小葉的FC值下降，且與抑郁程度呈正相關。推測自殺未遂患者杏仁核與頂下小葉之間的連通性下降可能通過自上而下的認知控制和情緒調節(jié)異常導致自殺行為的發(fā)生。

本研究還發(fā)現伴與不伴自殺未遂的抑郁癥患者和對照組相比，均在右杏仁核與左楔前葉FC值升高，與左額上回內側FC值降低。楔前葉是默認網絡后部的重要節(jié)點，與自我相關處理、意識認知加工、情景記憶提取和視空間意象有關[19]。額上回參與情緒調節(jié)、認知控制和工作記憶[20]。對未經治療的抑郁癥患者研究發(fā)現左楔前葉與右梭狀回、外側前額葉、感覺運動區(qū)、緣上回腦區(qū)存在超連接[21]。Wei等[22]發(fā)現楔前葉與杏仁核的FC增強可能是女性抑郁癥伴自殺意念患者的特征。前額葉對邊緣系統腦區(qū)如杏仁核的調節(jié)減弱可能是抑郁癥患者情緒受損的重要機制[3]。與上述研究結果一致，本研究發(fā)現支持抑郁癥患者邊緣系統與默認網絡內楔前葉、前額葉的FC異常。

綜上所述，本研究發(fā)現女性伴自殺未遂的抑郁癥患者存在右杏仁核與右后扣帶回、左頂下小葉的特征性FC改變，可能參與女性抑郁癥自殺未遂的神經病理機制。本研究尚存在不足：首先，樣本量偏小，未來應擴大樣本量增強統計力度；未考慮如早年不良生活事件、童年創(chuàng)傷、家族史、自殺次數、精神病性癥狀等因素對自殺的影響，后續(xù)應納入分析；未來可設計縱向研究更好地追蹤整個自殺過程中的腦功能變化以尋找自殺的生物學指標，為指導臨床診療提供思路。