哌甲酯对注意缺陷多动障碍儿童脑功能的影响——静息态及工作记忆任务的功能磁共振研究

摘要

【目的】
　　1.采用fMRI技术,考察单剂量的哌甲酯对ADHD儿童静息状态及工作记忆任务状态下的脑功能的影响;
　　2.探索 ADHD儿童静息态和工作记忆任务状态脑功能之间及单剂量的哌甲酯对其两种状态下的脑功能的影响之间的相关关系。
　　【方法】
　　本研究采用盲法、安慰剂对照、区组随机的自身对照及病例对照交叉设计。依据 DSM-IV的诊断标准并使用医生用K-SADS-PL半定式会谈量表(Kiddie-Schedule for Affective Disorders and Schizophrenia for School-Aged Children Present and Lifetime Version,学龄儿童情感障碍与精神分裂症问卷目前和终生版)进行ADHD临床诊断、亚型和共患病的评定。研究对象包括ADHD男孩27名及与其年龄、性别匹配的正常对照32名。采用结合全脑体素水平及感兴趣区(ROI)的fMRI分析方法,分别在静息状态及工作记忆言语 N-back任务状态下考察 ADHD儿童在服用单剂量哌甲酯和安慰剂两种条件下脑功能的差异及ADHD儿童与正常对照之间的脑功能差异;并采用Pearson相关分析方法探索ADHD儿童①静息态和工作任务状态脑功能之间,②单剂量的哌甲酯对其两种状态下的脑功能的影响之间,及③脑功能与行为学表现及治疗效果之间的相关关系。
　　【结果】
　　1.在行为学水平,ADHD组服用哌甲酯条件下的正确率比服用安慰剂条件提高(p=0.01),主要体现在难度水平较高的1-back和2-back中;无论是否服用哌甲酯,ADHD组与对照组之间行为学表现间的差异均无统计学意义;
　　2.静息状态下,与安慰剂相比,服哌甲酯条件下的ADHD组在右侧舌回和右侧顶叶皮质的ReHo降低,而在双侧前额叶及小脑蚓部的ReHo升高;服安慰剂条件下的ADHD组在右侧舌回和右侧顶叶皮质的ReHo值高于对照组,在左侧额下回三角区和小脑蚓部的ReHo值低于对照组(p值范围:0.001~0.02);而在服用哌甲酯条件下,ADHD组与对照组在这四个脑区的差异消失;
　　3.工作记忆任务状态下,与服安慰剂条件相比,服哌甲酯条件下的ADHD组在右侧海马及右侧中央前回的激活升高(p值范围:0.001~0.03),表现出药物的主效应,是否服药与任务难度水平的交互作用见于双侧小脑、右侧海马旁回及右侧后扣带回:①在最高难度的2-back水平下,ADHD组在服药后双侧小脑、右侧海马旁回的激活水平升高(p值范围:0.001~0.01);②ADHD组在服药后其后扣带回在0-back水平下去激活程度升高(p=0.05),而在2-back水平下去激活程度降低(p=0.002);
　　4.通过ROI分析,共发现了三个在两种状态下均对哌甲酯有反应的脑区——右侧顶叶皮质、左侧额下回及左侧小脑;进一步的相关分析显示ADHD儿童服安慰剂时右侧顶叶皮质的静息态脑功能与任务态的脑功能呈负相关关系(r=-0.64,p=0.003),而ADHD儿童用药前后左侧额下回的静息态与任务态脑功能的变化呈负相关的趋势(r=-0.41,p=0.08);
　　5. ADHD组的脑功能与行为学及治疗效果之间的相关分析发现:2-back难度水平下,单次用药前后右侧顶叶皮质脑功能的变化与正确率的变化呈负相关关系(r=-0.58,p=0.009);而单次用药前后右侧顶叶皮质静息态/右侧海马任务态脑功能的变化与八周哌甲酯治疗效果呈负相关关系(r=-0.86/-0.94,p=0.01/0.006)。
　　【结论】
　　1.在静息状态下,单剂量哌甲酯可以使ADHD儿童的额叶-顶叶-小脑环路的大部分功能缺陷得到改善,并可达到与正常对照无差异水平;
　　2.在工作记忆的低难度任务中,哌甲酯主要抑制了ADHD儿童默认网络脑区PCC异常增高的活动;而在高难度任务中,哌甲酯可能是通过增强与工作记忆和注意有关的脑区(如顶叶、小脑、海马及PCC等)的活动,来使ADHD儿童的行为学表现提高;
　　3. ADHD儿童任务态脑功能的缺陷可能部分与静息态脑功能的缺陷相关;哌甲酯对其任务态脑功能的改善可能也部分与对其静息态脑功能的改善相关;
　　4.右侧顶叶皮质可能在 ADHD的病理机制及哌甲酯的作用机制中发挥重要作用。

目录

封面

声明

中文摘要

常用缩略语表

常用缩略语表（续）

中文摘要

英文摘要

文献综述

一、静息态（resting state）功能磁共振研究

二、ADHD静息态脑功能失调的研究进展

三、影响任务表现的脑功能机制

四、ADHD任务态脑功能失调的研究进展

五、哌甲酯对ADHD患者静息态及任务态脑功能的影响

引 言

研究方法

一、研究对象

二、研究工具和评估手段

三、实验方案

四、工作记忆任务设计

五、影像学数据采集

六、数据分析

七、数据统计

八、研究流程图

研究结果

一、一般情况资料

二、N-back任务行为学表现结果

三、影像数据结果

四、脑功能与行为学/治疗效果之间的相关关系

五、结果小结

讨 论

一、哌甲酯对ADHD儿童静息态脑功能的影响：

二、哌甲酯对ADHD儿童工作记忆任务状态脑功能的影响

三、哌甲酯对ADHD儿童两种状态下脑功能的影响及关系：

四、哌甲酯对脑功能的影响与行为学表现/治疗效果之间的关系

总 结

一、本研究的设计特点

二、本研究的创新之处

三、本研究的主要结论

四、本研究的不足及未来研究计划

参考文献

附 录

致谢

简 历