抑郁情緒孤獨(dú)癥譜系障礙靜息態(tài)腦功能磁共振成像特征分析

林劍凌 周杰靈

孤獨(dú)癥譜系障礙作為臨床上一類(lèi)較為常見(jiàn)的精神障礙性疾病，以不同程度的思維、情感、認(rèn)知、行為以及社會(huì)障礙等多方面的障礙以及精神活動(dòng)不協(xié)調(diào)等為主要癥狀及表現(xiàn)，其中抑郁情緒較為常見(jiàn)[1]。結(jié)合既往作用機(jī)制可見(jiàn)，孤獨(dú)癥譜系障礙的發(fā)生發(fā)展與兒童大腦一系列區(qū)域功能方面的障礙以及白質(zhì)、灰質(zhì)結(jié)構(gòu)損害具有密切的相關(guān)性，其中抑郁情緒孤獨(dú)癥譜系障礙的患兒在大腦功能方面可能會(huì)存在廣泛區(qū)域功能降低的情況，同時(shí)與其臨床特征表現(xiàn)也具有一定的相關(guān)性[2]。靜息態(tài)腦功能磁共振成像作為一種可靠的影像學(xué)檢查方法，在應(yīng)用期間揭示了受試者在不受任務(wù)約束的環(huán)境中，讓他們的思維自由游走時(shí)的大腦動(dòng)態(tài)。因此，休息的受試者在豐富的認(rèn)知和感知狀態(tài)（即正在進(jìn)行的體驗(yàn)）空間中導(dǎo)航。這種持續(xù)的體驗(yàn)如何形成功能磁共振成像技術(shù)（functional magnetic resonance imaging，fMRI）總結(jié)指標(biāo)（如功能連接性）尚不清楚，但可能對(duì)受試者內(nèi)部之間的差異有獨(dú)特的貢獻(xiàn)[3]。本研究就伴與不伴抑郁情緒孤獨(dú)癥譜系障礙患兒靜息態(tài)腦功能磁共振成像特征的差異性進(jìn)行分析，旨在為疾病的診斷及治療提供參考依據(jù)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取福建省福州神經(jīng)精神病防治院2019年4月—2022年2月收治的45 例合并情緒障礙的首診孤獨(dú)癥譜系障礙患兒作為觀察組，其中男25 例，女20 例；年齡10 ～17 歲，平均（14.02±1.01）歲；兒童孤獨(dú)癥（自閉癥）評(píng)定量表（childhood autism rating scale，CARS）得分32 ～48 分，平均（40.21±5.10）分。同時(shí)選擇同時(shí)期來(lái)福建省福州神經(jīng)精神病防治院就診的45 例未合并情緒障礙的首診孤獨(dú)癥譜系障礙患兒作為對(duì)照組，其中男24 例，女21 例；年齡10 ～17 歲，平均（14.11±0.99）歲；CARS 得分30 ～47 分，平均（40.11±5.02）分。兩組患兒的一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批準(zhǔn)編號(hào)：20190322）。

觀察組納入標(biāo)準(zhǔn)：全部患兒均符合《中國(guó)精神障礙分類(lèi)與診斷標(biāo)準(zhǔn)第三版（精神障礙分類(lèi)）》[4]中關(guān)于孤獨(dú)癥譜系障礙診斷標(biāo)準(zhǔn)；漢族；右利手；年齡在12 歲以下的患兒家屬均簽署了關(guān)于本研究的知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)法在家長(zhǎng)幫助下完成量表評(píng)估以及fMRI 檢查；合并患有其他類(lèi)型的精神類(lèi)疾病或認(rèn)知功能障礙性疾??；合并存在嚴(yán)重軀體障礙性疾病、腦外傷史以及昏迷史；頭顱結(jié)構(gòu)核磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）表現(xiàn)結(jié)果異常者；合并存在MRI 掃描禁忌證者；因各種原因?qū)е碌呐R床資料缺失者。對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)：發(fā)育正常，并不存在抑郁癥狀及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；漢族；右利手；年齡在12 歲以下的患兒家屬均簽署了關(guān)于本研究的知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)與觀察組相同。

1.2 方法

兩組均指派1 名資深的專(zhuān)科醫(yī)師采用CARS 對(duì)全部患兒的臨床癥狀及體征進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，同時(shí)采用兒童抑郁量表（children’s depression inventory，CDI）對(duì)被試者的抑郁情緒進(jìn)行評(píng)價(jià)[5-6]。按照CDI 評(píng)分將孤獨(dú)癥譜系障礙患兒分為合并抑郁情緒的孤獨(dú)癥譜系障礙患兒（n=45）以及未合并抑郁情緒的孤獨(dú)癥譜系障礙患兒（n=45）。之后對(duì)全部患兒均進(jìn)行fMRI 檢查，在檢查時(shí)采用GE1.5T磁共振（美國(guó)GE 公司）以及8 通道頭線圈（美國(guó)GE 公司，1.5TSigna HDxt8）進(jìn)行相應(yīng)檢查，囑患兒閉眼，在閉眼期間需要盡可能地避免進(jìn)行思維以及思想方面的活動(dòng)，但不可以睡覺(jué)，在進(jìn)行掃描時(shí)需要對(duì)全腦范圍進(jìn)行覆蓋。之后進(jìn)行靜息態(tài)的血氧水平依賴(lài)功能磁共振成像（blood oxygen on level depending，BOLDfMRI），掃描的參數(shù)設(shè)定為：TR 2 000 ms、TE 35 ms、翻轉(zhuǎn)角90°、FOV 220 mm×220 mm，矩陣64×64，層數(shù)34 層、層厚3.8 mm，層間距1.0 mm；行3D T1WI 高分辨率結(jié)構(gòu)像。掃描參數(shù)：TR 2 000 ms、TE 3.2 ms，翻轉(zhuǎn)角90°，F(xiàn)OV 256 mm×256 mm，矩陣256×256，層數(shù)136 層，層后1.2 mm，層間距0 mm[7]。

1.3 觀察指標(biāo)

采用MIALAB平臺(tái)的GIFI工具包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理，隨后進(jìn)行獨(dú)立成分分離，對(duì)每一個(gè)獨(dú)立的成分進(jìn)行重建處理之后在進(jìn)行Z 轉(zhuǎn)換，由此獲得多個(gè)獨(dú)立成分的標(biāo)準(zhǔn)功能連接值[8]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)。采用REST 軟件對(duì)各個(gè)腦區(qū)ReHo 值進(jìn)行方差分析，AlphaSim 法進(jìn)行多重比較校正。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 功能連接異常增強(qiáng)的腦區(qū)統(tǒng)計(jì)

觀察組與對(duì)照組對(duì)比，患兒左側(cè)楔前葉、扣帶回、左側(cè)中央前回、雙側(cè)中央后回、雙側(cè)舌回、右側(cè)顳中回、右側(cè)顳上極、左側(cè)顳橫回、雙側(cè)頂上小葉、左側(cè)島葉功能連接異常增強(qiáng)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

表1 功能連接異常增強(qiáng)的腦區(qū)統(tǒng)計(jì)

2.2 功能連接異常的減弱腦區(qū)統(tǒng)計(jì)

觀察組與對(duì)照組對(duì)比，患兒左側(cè)額中回、左側(cè)頂下小葉、雙側(cè)額上回、右側(cè)眶下回功能接連異常減弱，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

表2 功能連接異常的減弱腦區(qū)統(tǒng)計(jì)

3 討論

孤獨(dú)癥譜系障礙是美國(guó)精神疾病診斷提出的概念。自閉癥是一種譜系障礙，是一組以言語(yǔ)和非言語(yǔ)交流障礙、重復(fù)刻板印象和狹隘興趣為特征的發(fā)育障礙。在過(guò)去，它通常被稱(chēng)為廣義發(fā)育障礙。作為一種譜系障礙，它包括典型的孤獨(dú)癥、阿斯伯格綜合征和未分類(lèi)的廣泛性發(fā)育障礙。這種疾病有相似的表現(xiàn)，但病因尚不清楚[9]。不過(guò)結(jié)合既往工作經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，孤獨(dú)癥譜系障礙患兒在疾病進(jìn)展期間多表現(xiàn)為大腦感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)域異常，注意網(wǎng)絡(luò)功能的降低，同時(shí)在研究報(bào)道中發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中右側(cè)額中回功能上的改變可能會(huì)受病情癥狀以及抑郁情緒等多種因素的影響[10]。因此，可以認(rèn)為，孤獨(dú)癥譜系障礙患兒大腦中存在著多個(gè)網(wǎng)絡(luò)功能方面的改變，同時(shí)在合并抑郁情緒后與大腦感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)域，注意網(wǎng)絡(luò)功能降低等改變具有密切的關(guān)系。這也需要在臨床工作中采取積極有效的影像學(xué)診斷方法對(duì)伴或不伴孤獨(dú)癥譜系障礙在影像學(xué)改變上的差異性進(jìn)行分析，由此為臨床工作者提供可參考價(jià)值。

fMRI 一般是指廣義功能磁共振成像，可以提供除常規(guī)解剖圖像以外的功能圖像，該項(xiàng)技術(shù)的操作原理在于可借助核磁共振的操作結(jié)果對(duì)神經(jīng)元活動(dòng)進(jìn)行有效的測(cè)量以及觀察判斷，所借助的是血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)上的改變。通過(guò)結(jié)合既往的臨床工作經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，fMRI 憑借其具有較強(qiáng)的非入侵以及不存在輻射與暴露問(wèn)題在臨床工作中獲得廣泛的應(yīng)用，早在90年代就已經(jīng)在腦功能定位區(qū)域的工作中獲得諸多好評(píng)及認(rèn)可。據(jù)fMRI 有關(guān)報(bào)道顯示，人類(lèi)在正常且靜息或正常的狀態(tài)條件下，絕大多數(shù)的神經(jīng)元同樣可處在這個(gè)狀態(tài)，并在腦區(qū)域內(nèi)構(gòu)建并形成特定的功能性網(wǎng)絡(luò)，而一旦這種網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)平衡遭到破壞，則會(huì)對(duì)患兒的軀體功能、日常生活行為造成諸多不良影響。相關(guān)研究指出，前額葉內(nèi)側(cè)、后扣帶回/楔前葉等在腦內(nèi)相對(duì)重要的腦區(qū)多存在著功能活動(dòng)異常的表現(xiàn)，也由此將其作為腦網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵點(diǎn)，由此對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能也造成了相應(yīng)的影響，這可能與抑郁有關(guān)癥狀具有密切的相關(guān)性[11-12]。在本研究中，福建省福州神經(jīng)精神病防治院就fMRI 在伴與不伴抑郁情緒孤獨(dú)癥譜系障礙患兒中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，觀察組與對(duì)照組患兒在fMRI 檢查結(jié)果上呈顯著的差異性。分析出現(xiàn)此結(jié)果的原因是，腦區(qū)功能連接出現(xiàn)異常增強(qiáng)或減弱的情況都會(huì)顯示出大腦活動(dòng)異常的情況，一旦出現(xiàn)異常增強(qiáng)的情況也會(huì)預(yù)示著大腦活動(dòng)方面的異常，異?；顒?dòng)增強(qiáng)也能夠反映出局部腦區(qū)域同步活動(dòng)性的明顯增強(qiáng)。也有其他研究報(bào)道指出，對(duì)于合并抑郁等嚴(yán)重精神疾病的孤獨(dú)癥譜系障礙患兒而言，其雙側(cè)的額葉活動(dòng)性會(huì)明顯增加，以前額葉較為常見(jiàn)，而雙側(cè)額葉活動(dòng)異常的表現(xiàn)可能與抑郁癥狀情況脆弱，多疑敏感，情緒不穩(wěn)定性等具有密切的相關(guān)性[13]。因此，通過(guò)對(duì)伴與不伴抑郁情緒孤獨(dú)癥譜系障礙患兒腦區(qū)功能連接情況進(jìn)行分析及總結(jié)，判斷其中的不同之處，在疾病診斷與治療方面具有重要的臨床意義[14-15]。本研究中，通過(guò)對(duì)兩種不同人群腦區(qū)功能情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)正是由于合并抑郁情緒孤獨(dú)癥譜系障礙患兒存在著工作記憶、執(zhí)行功能以及動(dòng)機(jī)處理方面的問(wèn)題，也使fMRI在伴與不伴抑郁情緒孤獨(dú)癥譜系障礙患兒中的應(yīng)用具有突出的臨床意義。

綜上所述，fMRI 在伴抑郁情緒孤獨(dú)癥譜系障礙患兒中的應(yīng)用能夠有效地區(qū)分多個(gè)腦區(qū)功能連接異常的變化及相關(guān)癥狀與改變，尤其是感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū)域以及注意網(wǎng)絡(luò)功能降低等異常改變，從而為疾病的診斷及治療提供合理參考依據(jù)。在接下來(lái)的研究中需要進(jìn)一步的擴(kuò)大樣本量，增加觀察指標(biāo)，由此進(jìn)一步探討fMRI 在伴抑郁情緒孤獨(dú)癥譜系障礙患兒中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。