卒中后抑郁患者小腦靜息態(tài)功能磁共振改變的臨床觀察

張帆，姜洪新，鄭石磊，賀熙喬，隋汝波

(錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，遼寧 錦州 121000)

卒中后抑郁被認(rèn)為是卒中后最常見、最嚴(yán)重的精神疾病之一。大約三分之一的卒中后幸存者患有嚴(yán)重的抑郁癥，這會(huì)對(duì)患者的認(rèn)知水平、功能恢復(fù)和生存產(chǎn)生不利影響?；颊叱１憩F(xiàn)為持續(xù)性地憂郁、煩躁不安、睡眠障礙、精力水平低下等臨床表現(xiàn)。然而，目前對(duì)PSD發(fā)病機(jī)制的研究仍不十分明確且現(xiàn)有的治療方案并不令人滿意。因此，本研究目的是進(jìn)一步探索PSD的發(fā)病機(jī)制從而制定有效的治療方案，對(duì)改善患者出院后的生活質(zhì)量，具有非常重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本實(shí)驗(yàn)選取40名于2019年11月至2021年5月期間在錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院的病人作為研究對(duì)象。年齡均在40～75歲范圍之間，經(jīng)醫(yī)生診斷為腦梗死，并且是首次發(fā)作且病灶都在左側(cè)基底節(jié)區(qū)，其中包含20名卒中后抑郁的病人，以及20名在卒中后未出現(xiàn)抑郁的病人。此外，招募20名一般資料與研究對(duì)象相符的健康志愿者，作為本次實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組。本研究經(jīng)錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象均簽署知情同意書。

1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn)

PSD組：(1)滿足中華醫(yī)學(xué)會(huì)第四屆全國(guó)腦血管病會(huì)議期間提出的關(guān)于腦卒中的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)滿足我國(guó)精神障礙分類與診斷標(biāo)準(zhǔn)第3版(CCMD-3)的抑郁癥判斷標(biāo)準(zhǔn)；(3)使用24項(xiàng)漢密爾頓抑郁量(HAMD)表對(duì)其抑郁程度進(jìn)行測(cè)定：分?jǐn)?shù)大于7分的病人。

N-PSD組：(1)腦梗死評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)如PSD組所示；(2)不滿足我國(guó)精神障礙分類與診斷標(biāo)準(zhǔn)第3版(CCMD-3)的抑郁癥判斷指標(biāo)；(3)使用HAMD表以及抑郁自評(píng)量表，均排除抑郁情況的病人。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)已患有精神疾病的病人，或近5年中有濫用藥物、長(zhǎng)期飲酒史的病人；(2)有其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病的病人；(3)醫(yī)源性認(rèn)知功能出現(xiàn)損傷；(4)其病人的一級(jí)親屬里，有精神或神經(jīng)疾病家族史的病人；(5)曾患有腦出血或曾發(fā)生腦部創(chuàng)傷的病人；(6)MRI禁忌癥。

1.2 方法

1.2.1 神經(jīng)功能缺損程度及抑郁狀態(tài)的測(cè)評(píng)

神經(jīng)功能損傷水平標(biāo)準(zhǔn)使用美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表(NIHSS)評(píng)分進(jìn)行評(píng)價(jià)。抑郁評(píng)價(jià)使用SDS量表，抑郁程度使用HAMD量表。

1.2.2 rs-fMRI及3D-MRI數(shù)據(jù)采集

采用Siemens MAGNETOM 3.0 T磁共振完成rs-fMRI及3D-MRI數(shù)據(jù)采集。掃描基線為平行前后聯(lián)合連線，先行T1WI、T2WI及FLAIR序列掃描，確定為左側(cè)基底節(jié)區(qū)腦梗死并排除其他顱腦器質(zhì)性病變。

1.2.3 rs-fMRI數(shù)據(jù)處理

在MATLAB平臺(tái)上處理數(shù)據(jù)并分析，并且使用SPM8軟件對(duì)收集的患者右側(cè)小腦前葉上部、后葉下部、后葉上部靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理及分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，正態(tài)分布計(jì)量數(shù)據(jù)表示為均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差，組間數(shù)據(jù)使用單因素方差分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。運(yùn)用SPM8軟件對(duì)每一組的ReHo值進(jìn)行組內(nèi)、間的分析，使用t檢驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，使用xjview插件和BrainNet軟件算出以及表示出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義空間坐標(biāo)方位、Voxels面積以及激活程度，再運(yùn)用蒙特卡羅模擬法Alphasim對(duì)其進(jìn)行矯正，將其參數(shù)設(shè)計(jì)為P<0.05、Voxels>54，此區(qū)間表示具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 PSD組、N-PSD組和NORM組的一般臨床資料與HAMD評(píng)分的比較

3組間的基礎(chǔ)臨床資料無顯著差異(P>0.05)；PSD組、N-PSD組及健康對(duì)照組的HAMD評(píng)分存在顯著性差異，見表1。

表1 所有入組對(duì)象一般臨床資料

2.2 PSD組、N-PSD組和NORM組的ReHo值組間的比較

對(duì)照組與N-PSD組、對(duì)照組與PSD組、PSD組與N-PSD組組間小腦各區(qū)域靜息態(tài)ReHo值的比較，結(jié)果顯示：對(duì)照組與N-PSD組組間比較，小腦靜息態(tài)ReHo值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；與對(duì)照組及N-PSD組相比較，PSD組右側(cè)小腦前葉、后葉下部、后葉上部ReHo值均降低，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見圖1、表2。

表2 對(duì)照組、N-PSD組及PSD組右側(cè)小腦ReHo值的比較

2.3 小腦ReHo值與HAMD評(píng)分的相關(guān)性

分別對(duì)PSD組右側(cè)小腦ReHo改變明顯的區(qū)域-前葉、后葉上部及下部的ReHo值與HAMD評(píng)分進(jìn)行Pearson相關(guān)分析。結(jié)果顯示，PSD組右側(cè)小腦前葉、小腦后葉上部、小腦后葉下部ReHo值與HAMD評(píng)分均呈顯著負(fù)相關(guān)(r右小腦前葉=-0.730，P右小腦前葉=0.001；r右小腦后葉上部=-0.779，P右小腦后葉上部<0.001；r右小腦后葉下部=-0.849，P右小腦后葉下部=0.000)，見圖1。

圖1 PSD組右側(cè)小腦不同腦區(qū)ReHo值與HAMD評(píng)分的相關(guān)性

3 討 論

目前，隨著中國(guó)社會(huì)老齡化的加劇，腦卒中已成為排在前3位的致死病因。而PSD是腦卒中后最常見的神經(jīng)精神并發(fā)癥，其患病率為28%～35%[1-2]。PSD患者往往有著更明顯的功能和認(rèn)知障礙，有更低的生活質(zhì)量和更高的卒中1年后死亡率[3-4]。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，認(rèn)知與情感障礙的發(fā)生與額葉、顳葉、丘腦等部位病變有關(guān)。然而近年來眾多學(xué)者的研究表明，小腦的結(jié)構(gòu)與功能改變時(shí)也會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知及精神障礙[5]。我們課題組的前期基礎(chǔ)與臨床研究均證實(shí)PSD患者的小腦存在結(jié)構(gòu)改變，且與抑郁狀態(tài)有顯著地相關(guān)性[6]。因此本研究采用靜息態(tài)功能磁共振成像技術(shù)對(duì)小腦相關(guān)區(qū)域局部一致性進(jìn)行分析，探究PSD患者小腦功能的特征性改變，從而進(jìn)一步證實(shí)小腦參與了PSD的發(fā)生。

此前文獻(xiàn)研究表明，精神障礙與小腦損傷之間存在相關(guān)性，并強(qiáng)調(diào)了小腦在卒中后抑郁發(fā)展中的重要作用[7-8]。最近，針對(duì)腦卒中后抑郁的生理干預(yù)包括電刺激小腦頂核，這可能有助于減少老年人口中精神疾病的負(fù)擔(dān)和腦卒中發(fā)病率的增加[8]。目前國(guó)內(nèi)陳麗等發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病患者的小腦后葉上部、后葉下部較健康對(duì)照組明顯萎縮，且其小腦后葉下部體積與MMSE評(píng)分有顯著的相關(guān)性[9]。國(guó)外Van和Baeken等人認(rèn)為小腦后部與抑郁癥、自閉癥、強(qiáng)迫癥和雙相情感障礙等密切相關(guān)。

靜息態(tài)功能磁共振(rs-fMRI)已被廣泛用于研究大腦功能障礙的神經(jīng)機(jī)制[10]，并探索各種疾病(如重度抑郁癥、社交焦慮障礙和阿爾茨海默病)的潛在成像生物標(biāo)志物[11-13]。通過測(cè)量血氧水平依賴(BOLD)信號(hào)的波動(dòng)，rs-fMRI可以用來評(píng)估大腦功能連接(FC)。已有研究表明，重度抑郁癥的認(rèn)知障礙與幾種腦網(wǎng)絡(luò)(如默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)(DMN)、中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)(CEN)、顯著性網(wǎng)絡(luò)(SN)和邊緣系統(tǒng)(LS))內(nèi)部和之間的FC顯著變化有關(guān)[14-17]。靜息態(tài)功能磁共振是一種可排除因能力不同等因素的非任務(wù)狀態(tài)檢查，令受試者在掃描過程中不被指定外界任務(wù)等刺激的情況下，而測(cè)定腦內(nèi)相關(guān)信號(hào)改變[18]。局部一致性分析(region homogeneity，ReHo)是目前比較流行的rsfMRI方法。 ReHo用于測(cè)量局部腦功能，反映區(qū)域信號(hào)的時(shí)間同質(zhì)性，并且還反映相鄰腦區(qū)域中所有神經(jīng)元的特征，ReHo異常(ReHo值的增加或減少)與局部腦活動(dòng)不平衡有關(guān)。Peng等利用局部一致性的分析方法發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者的丘腦、顳葉及小腦后葉ReHo值降低[19]。Liu等人對(duì)抑郁易感人群的大腦區(qū)域運(yùn)用局部一致性分析法進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)右側(cè)島葉和左側(cè)小腦存在局部一致性降低[20]。目前利用rsfMRI技術(shù)檢測(cè)抑郁患者的腦局部活動(dòng)和功能連接的研究中，多涉及的部位包括額葉、頂葉、顳葉等邊緣系統(tǒng)等區(qū)域，而國(guó)內(nèi)外關(guān)于PSD與小腦局部功能連接損害的研究仍少見報(bào)道[21]。

同時(shí)，我們還發(fā)現(xiàn)，PSD組患者因?yàn)槿毖宰渲械牟≡钤谧髠?cè)，使得左側(cè)大腦半球出現(xiàn)了損傷，而結(jié)果卻引起右側(cè)小腦前葉、小腦后葉上部及小腦后葉下部ReHo值降低，我們猜測(cè)這種現(xiàn)象可能與“交叉性小腦神經(jīng)功能聯(lián)系不全”(crossed cerebellar diaschisis，CCD)有關(guān)。CCD是指幕上腦功能障礙引起對(duì)側(cè)小腦半球受累，局部血流和葡萄糖代謝減少，進(jìn)而導(dǎo)致小腦體積的減小[22-23]。

綜上所述，本研究證實(shí)PSD可引起病灶對(duì)側(cè)小腦前葉、后葉上部、后葉下部rs-fMRI參數(shù)ReHo改變，這些改變均與患者的抑郁狀態(tài)具有相關(guān)性。本研究揭示了病灶對(duì)側(cè)小腦前葉、后葉上部、后葉下部神經(jīng)元活動(dòng)一致性的異常參與了PSD的發(fā)生發(fā)展，是PSD神經(jīng)病理生理改變機(jī)制之一。本研究的局限性主要體現(xiàn)在：所納入樣本含量相對(duì)較少，所以未進(jìn)行rs-fRMI對(duì)于PSD診斷效能的分析，未來可進(jìn)行大樣本多中心加以研究；在rs-fMRI數(shù)據(jù)處理分析方面，本研究中主要針對(duì)小腦采用了關(guān)于腦局部一致性的rs-fMRI分析方法，未來將對(duì)其他腦區(qū)進(jìn)一步行“功能鏈接”及“全腦網(wǎng)絡(luò)”分析并深入探討及機(jī)制。