電抽搐治療對精神分裂癥海馬影響的磁共振成像研究進(jìn)展☆

夏夢青 王繼軍 李春波○☆

電抽搐治療（electroconvulsive therapy，ECT）對于難治性抑郁、難治性精神分裂癥等都有確切的效果[1]?，F(xiàn)在臨床廣為采用的是無抽搐治療，亦稱改良電抽搐治療（modified electroconvulsive therapy，MECT）。MECT治療機制未明，目前大多數(shù)研究以抑郁癥患者為研究對象，其中治療后海馬體積增加是最為一致的發(fā)現(xiàn)，故許多學(xué)者指出MECT 對海馬神經(jīng)可塑性的調(diào)節(jié)可能是其抗抑郁作用的關(guān)鍵[2-3]。而精神分裂癥患者亦存在海馬損傷，且海馬的異?？赡茉诎l(fā)病前便已出現(xiàn)，并隨疾病發(fā)展而進(jìn)展[4]。那么MECT 對精神分裂癥的海馬是否也有類似影響，又是否與抗精神病作用有關(guān)呢？解答該問題對深入理解精神分裂癥的病理機制及優(yōu)化治療方案有重要意義。磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）分辨率高，可以顯示頭部解剖結(jié)構(gòu)形態(tài)，并能多維度解析其組織代謝、功能等[5]。近年來通過MRI 研究MECT 的抗精神病作用機制已成為熱點，本文將就MECT 對精神分裂癥患者海馬影響的MRI相關(guān)研究做一綜述。

1 結(jié)構(gòu)MRI研究

結(jié)構(gòu)MRI 可以通過基于體素的形態(tài)學(xué)分析方法（voxel based morphometry,VBM）測量灰質(zhì)體積，通過基于表面形態(tài)學(xué)（surface-based morphometry, SBM）分析方法測量皮質(zhì)厚度、表面面積、曲率和梯度。

精神分裂癥的各個階段都存在海馬萎縮或灰質(zhì)密度下降[4]，而現(xiàn)有研究觀察到MECT 后海馬體積增加。WOLF等[6]比較MECT 對精神分裂癥和抑郁癥患者的作用，用全腦的SBM 分析發(fā)現(xiàn)患者內(nèi)側(cè)顳葉神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和左背外側(cè)前額葉皮質(zhì)的灰質(zhì)體積在MECT 后增加。對顳區(qū)的分析顯示，精神分裂癥和抑郁癥患者的海馬和島葉體積增加，但僅限于右側(cè)[7]。故該研究認(rèn)為MECT 誘導(dǎo)的海馬體積增加可能是無疾病差別的，而體積增加更明顯的半球區(qū)域可能與電刺激的部位有關(guān)。我國有研究比較了21例MECT 合并藥物治療和21 例單純藥物治療的精神分裂癥患者[8-9]。全腦VBM分析顯示，MECT組雙側(cè)海馬旁回/海馬、右側(cè)顳極/右側(cè)顳上回和右側(cè)島葉灰質(zhì)體積增加，其中右側(cè)海馬旁回/海馬體積增加與陽性癥狀改善呈正相關(guān)[8]。根據(jù)療效分層分析，發(fā)現(xiàn)MECT 有效者左側(cè)阿蒙角4 區(qū)（cornu ammonis area 4，CA4）體積增加與一般精神病理分下降有關(guān)，無效者基線的左海馬-杏仁核過渡區(qū)（hippocampus-amygdala transition area，HATA）體積更小[9]。而另有研究表明治療前HATA 體積可以預(yù)測MECT的抗抑郁療效[10]。SHAN等[11]研究發(fā)現(xiàn)和藥物組治療后廣泛灰質(zhì)體積下降相反，MECT組治療后患者雙側(cè)海馬/杏仁核、左側(cè)顳上回、顳中回灰質(zhì)體積增加。此外，右側(cè)海馬、杏仁核體積增加與基線PANSS總分呈負(fù)相關(guān)，左側(cè)海馬/杏仁核體積增加與基線PANSS 一般癥狀評分呈負(fù)相關(guān)[11]。另外LI 等[12]對接受MECT 和磁抽搐治療（magnetic seizure therapy,MST）的患者進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)僅MECT 組海馬各亞區(qū)體積普遍增加，且該組患者腦源性神經(jīng)生長因子前體（pro brain-derived neurotrophic factor, pro BDNF）水平下降，即刻記憶及語言認(rèn)知方面表現(xiàn)更差，據(jù)此推測MECT 后海馬體積變化可能與BDNF 有關(guān)，也可能參與認(rèn)知功能損傷，而體積變化與抽搐發(fā)作之間可能沒有必然聯(lián)系，但該結(jié)果仍需在更大樣本中檢驗。在一項集合多參數(shù)影像學(xué)特征的研究中，GONG等[13]發(fā)現(xiàn)治療前左側(cè)額下回、右側(cè)島葉、左側(cè)顳中回和右側(cè)顳上回的4 個灰質(zhì)特征和連接額顳回束的6 個白質(zhì)特征可以預(yù)測精神分裂癥患者對MECT 的反應(yīng)，且基線海馬部位的體積也可能提示應(yīng)答效果?？傮w看來，精神分裂癥患者在MECT 后存在海馬及鄰近區(qū)域灰質(zhì)體積增加，可能與癥狀改善及認(rèn)知功能損傷有關(guān)，但證據(jù)尚不充分，而基線HATA體積對MECT的抗精神病效果有潛在預(yù)測價值。

2 功能MRI研究

功能MRI（functional magnetic resonance imaging，fMRI）是基于局部腦組織的血氧活動變化間接反映神經(jīng)元的功能活動，常用指標(biāo)有局部一致性（regional homogeneity，ReHo）、低頻振幅（amplitude of low-frequency fluctuation，ALFF）和功能連接（functional connectivity，F(xiàn)C）等。

精神分裂癥患者已被證實海馬與多腦區(qū)之間FC 存在異常[4]，MECT 可以改變腦FC 的強度。HUANG 等[14]對全腦分析發(fā)現(xiàn)藥物合并MECT 治療的患者腹內(nèi)側(cè)前額葉和背內(nèi)側(cè)前額葉FC 增加。JIANG 等[9]對精神分裂癥患者的腦島亞區(qū)、海馬、丘腦亞區(qū)進(jìn)行感興趣區(qū)（region of interest，ROI）分析顯示，MECT 療效明顯組表現(xiàn)出海馬到內(nèi)側(cè)前額葉、海馬到默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的靜息態(tài)FC 增強，無效組則海馬-初級感覺網(wǎng)絡(luò)FC 增強，而一般精神病理分下降與左海馬尾-右角回FC增強相關(guān)，該研究推測MECT 誘導(dǎo)的海馬與高階神經(jīng)認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)FC的改變可能和療效有關(guān)。但YANG等[15]發(fā)現(xiàn)和基線相比，MECT后右側(cè)杏仁核和左側(cè)海馬靜息態(tài)FC顯著降低，且治療后該FC 的下降程度與PANSS評分下降程度正相關(guān)，而治療前強電場分布腦區(qū)的FC 模式（包括右側(cè)杏仁核-左側(cè)海馬）可能作為MECT 的療效預(yù)測模型。以上fMRI 研究均為靜息狀態(tài)下，都發(fā)現(xiàn)MECT 誘發(fā)的海馬與其他腦區(qū)的功能改變與抗精神病作用有關(guān)，但各研究采用的具體方法不同，結(jié)果缺乏一致性，還需要更多包括任務(wù)態(tài)磁共振等在內(nèi)的研究，來提供更充分的證據(jù)。

3 磁共振波譜（magnetic resonance spectroscopy，MRS）研究

MRS 技術(shù)可區(qū)分氫質(zhì)子的不同共振頻率，對腦內(nèi)代謝物的濃度進(jìn)行直接測量，1H-MRS 常用于測量γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）、谷氨酸類化合物（glutamate+glutamine，Glx）、膽堿化合物（choline，Cho）、N-乙酰天門冬氨酸（N-acetyl-aspartate，NAA）和肌酸（creatine，Cr）等腦代謝產(chǎn)物。一般認(rèn)為NAA 濃度降低反映神經(jīng)元的破壞、缺失或功能異常，Cr 被認(rèn)為是能量儲存的標(biāo)志物，Cho 可以反映細(xì)胞膜合成降解的變化情況[16]。

精神分裂癥患者存在海馬高Glx[17]、低NAA[18]等異常，目前關(guān)于MECT 對精神分裂癥海馬MRS 影響的研究較少。一項小樣本研究[19]檢測MECT治療后前額葉、枕葉、丘腦、海馬的NAA、Cho、Glx，在海馬未發(fā)現(xiàn)明顯組間差異。由于其使用1.5 T 場強的MRI 很可能影響代謝物檢測的精確度，且無基線數(shù)據(jù)，對該結(jié)果需要謹(jǐn)慎解讀。關(guān)于抑郁癥的研究多指向治療后海馬代謝增強、血流灌注增加[3]；JORGENSEN等[20]報告抑郁癥患者M(jìn)ECT 后左側(cè)海馬Cr 明顯增加；更早ENDE 等[21]發(fā)現(xiàn)MECT 后海馬NAA 無變化而Cho 增加。這說明MECT 增加海馬膜代謝，可能反映了神經(jīng)發(fā)生，但精神分裂癥方面尚缺乏可靠的證據(jù)。

4 小結(jié)

總結(jié)文獻(xiàn)見表1。綜上所述，MECT 后精神分裂癥患者海馬體積及功能均有改變，其中灰質(zhì)體積增加的結(jié)果較一致，與抑郁癥類似[22]。海馬體積增加可能是MECT治療各種精神疾病的共同效應(yīng)之一，涉及細(xì)胞增殖[23]、突觸重塑[24]、血管再生[25]等過程，其體積變化可能與精神癥狀改善有關(guān)，但不能除外非特異性影響，如刺激后組織腫脹等，也可能與治療后認(rèn)知功能下降有關(guān)[26]。功能MRI 的研究則發(fā)現(xiàn)治療后海馬與其他廣泛腦區(qū)的FC 改變，變化程度與量表評分下降有關(guān)，但差異較大?；€的海馬影像學(xué)特征可能有預(yù)測MECT 應(yīng)答的潛力。目前，MECT 對精神分裂癥患者腦影像學(xué)指標(biāo)影響的研究還存在一些問題：首先，樣本量普遍較小，并且以緊張、沖動癥狀為主的患者往往未納入研究；其次，對抑郁癥的長期隨訪顯示，MECT 后海馬體積增加可能在數(shù)月后恢復(fù)到治療前水平[27]，而缺乏關(guān)于精神分裂癥患者長期隨訪及認(rèn)知功能的數(shù)據(jù)；另外，部分研究的樣本存在重疊，可能限制結(jié)果的推廣；此外在模態(tài)上還缺乏對海馬白質(zhì)、代謝、灌注等方面的研究。值得注意的是，傳統(tǒng)研究都著眼于海馬整體或沿腹背軸劃分的亞區(qū)（如下托、CA 區(qū)、齒狀回等），近年研究發(fā)現(xiàn)沿海馬長軸維度分布的組織模式有望更好地理解海馬的功能及解釋癥狀[28]，如MECT抗抑郁作用的海馬神經(jīng)可塑性更明顯地體現(xiàn)在海馬頭部[29]，這也有待進(jìn)一步系統(tǒng)研究。

表1 電抽搐治療對精神分裂癥患者海馬影響的MRI相關(guān)研究匯總

總之，MECT 抗精神病的作用機制復(fù)雜，對海馬的影響涉及結(jié)構(gòu)、功能和代謝等多方面，還需增大樣本量、規(guī)范研究設(shè)計、使用多模態(tài)方法深入探索，以進(jìn)一步闡明抗精神病治療的機制，進(jìn)而優(yōu)化治療方案。