首发青少年抑郁症患者认知功能与静息态功能磁共振、弥散张量成像相关性研究

摘要

背景：　　抑郁症是一种疾病负担沉重的精神疾病，其发病机制并不明确。高患病率、高复发率、高致残率和高自杀率是抑郁症的特点。抑郁症患者的认知功能障碍普遍存在。青少年重性抑郁障碍（MDD）患病率逐年升高，认知损害将会严重影响青少年的社会功能及其心智发展。随着影像成像技术的迅速发展，越来越多的人关注抑郁症的神经影像学研究。既往成人抑郁症神经影像学研究发现了一些脑区的结构或功能障碍，但由于抑郁症常发生于青春期，且大脑网络在青春期发育不成熟的特殊性，成人与青少年的同一精神疾病的神经生物学的过程不同，强调了与成人抑郁症区别研究的必要性。综上所述，充分表明了研究青少年MDD认知功能及脑影像学的重要性。　　目的：　　1、探讨首发青少年MDD认知功能特点、静息状态下的脑功能活动及脑白质微结构变化；　　2、分析首发青少年MDD认知功能与脑功能、脑白质微结构的相关性。　　方法：　　对40例符合《精神障碍诊断与统计手册》（第四版，DSM-IV）中重性抑郁障碍诊断标准的青少年MDD患者和40例性别、年龄和受教育年限相匹配健康对照者，采用威斯康星卡片分类测验（WCST）和连线测试（TMT）进行认知功能测验，然后进行磁共振常规序列、静息态功能磁共振（fMRI）及弥散张量成像（DTI）扫描。最后对入组80例受试者认知功能及fMRI数据进行分析，将异常认知功能与fMRI中的局部一致性(ReHo)和分数低频振幅(fALFF)进行相关分析。DTI扫描时因参数不同最终入组患者组18例，对照组18例，对这36例受试者认知功能及DTI数据进行分析，最后将异常认知功能与分数各向异性(FA)进行相关分析。　　结果：　　1、认知功能与功能磁共振相关性研究　　1.1认知功能测验结果　　WSCT结果显示患者组的完成分类数、正确应答数、持续应答数均少于正常对照组（P<0.01）；总应答数、错误应答数、错误思考时间、完成第一个分类应答数、持续错误数均多于正常对照组（P<0.01）。而两组间的正确思考时间、非持续错误数、不能完成分类数差异无统计学意义（P>0.01）。　　TMT结果显示：患者组的TMT-A完成时间、TMT-B完成时间、TMT-B错误次数均多于正常对照组（P<0.01）。而TMT-A错误次数差异无统计学意义（P>0.01）。　　相关分析结果显示：将患者组年龄、受教育年限、病程及疾病严重程度与异常认知功能行相关分析，结果发现受教育年限与TMT-B完成时间呈负相关（r=-0.313，P=0.049），即受教育年限越高TMT-B测验完成时间越短。本研究未发现年龄、病程、疾病严重程度与异常认知功能存在相关性（P>0.05）。　　1.2ReHo分析结果　　静息态下患者组与对照组相比ReHo值升高的脑区主要位于左侧中脑、左侧额下回/眶回、右侧中央前回/中央旁小叶、左侧颞中回、左侧中央前回/额中回，差异有统计学意义(P＜0.01)；ReHo值降低的脑区有左侧枕中回、双侧额直回、右侧颞上回、右侧颞中回，差异有统计学意义(P＜0.01)。　　相关分析结果显示：将患者组异常脑区ReHo值与病程及疾病严重程度做相关分析，结果显示无相关关系（P>0.05）。　　将患者组异常认知功能与脑区ReHo值做相关分析，结果显示正确应答数与右侧中央前回/中央旁小叶呈正相关（r=0.378，p=0.043）；错误应答数、持续错误数与右侧中央前回/中央旁小叶呈负相关（r=-0.368，p=0.049；r=-0.436，p=0.018）。　　1.3fALFF分析结果　　静息态下患者组与对照组相比fALFF值增高的区域主要位于左额上回、左侧额下回、右侧海马旁回、左侧前扣带回、右侧中央前回、左侧中脑、左侧中央旁小叶，差异有统计学意义(P＜0.01)；fALFF值降低的区域有双侧尾状核，差异有统计学意义(P＜0.01)。　　相关分析结果显示：将患者组异常脑区fALFF值与病程及疾病严重程度做相关分析，结果显示无相关关系（p>0.05）。　　将患者组异常认知功能与脑区fALFF值做相关分析，结果显示TMT-A完成时间、TMT-B错误次数与左侧额下回呈正相关（r=0.537，p=0.003；r=0.371，p=0.048）；TMT-B错误次数与左侧颞中回呈正相关（r=0.383，p=0.040）；TMT-B完成时间、TMT-B错误次数与右侧中央前回呈正相关（r=0.424，p=0.022；r=0.545，p=0.002）；TMT-B完成时间与左侧中脑呈正相关（r=0.514，p=0.004）。　　2、认知功能与弥散张量成像相关性研究　　2.1认知功能测验结果　　WSCT结果显示：患者组的总应答数、错误应答数、错误思考时间、持续错误数均多于正常对照组（P<0.05）；而两组间的完成分类数、正确应答数、正确思考时间、完成第一个分类应答数、持续应答数、非持续错误数、不能完成分类数差异无统计学意义（P>0.05）。　　TMT结果显示：患者组的TMT-A完成时间、TMT-B完成时间多于正常对照组（P<0.05）；而两组间TMT-A错误次数、TMT-B错误次数均差异无统计学意义（P>0.05）。　　相关分析结果显示：将患者组年龄、受教育年限、病程及疾病严重程度与异常认知功能行相关分析，结果发现受教育年限与TMT-A完成时间呈负相关（r=-0.337，P=0.044），即受教育年限越高TMT-A测验完成时间越短。　　患者组的17-HAMD评分与总应答数、错误应答数、错误思考时间、持续错误数、TMT-B完成时间呈正相关（r=0.461，P=0.005；r=0.468，P=0.004；r=0.468，P=0.004；r=0.514，P=0.001；r=0.438，P=0.008），即抑郁程度越重，以上应答数越多时间越长。　　病程与总应答数、错误应答数、错误思考时间、持续错误数、TMT-B完成时间呈正相关（r=0.342，P=0.041；r=0.335，P=0.046；r=0.417，P=0.011；r=0.410，P=0.013；r=0.381，P=0.022），即病程越长，以上应答数越多时间越长。　　本研究未发现年龄与异常认知功能存在相关性（P>0.05）。　　2.2DTI分析结果　　患者组与对照组相比有差异的脑白质微结构为胼胝体（P＜0.05）。　　相关分析结果显示：将患者组差异脑区（胼胝体）FA值与病程及疾病严重程度做相关分析，结果显示胼胝体FA值与17-HAMD评分及病程呈负相关（r=-0.366，p=0.028；r=-0.481，p=0.003），即抑郁程度越重、病程越长，胼胝体FA值越低，白质纤维损伤越重。　　将患者组异常认知功能与脑区（胼胝体）FA值做相关分析，结果显示胼胝体FA值与认知功能无相关关系（p>0.05）。　　结论：　　1、首发青少年MDD患者脑部存在广泛的ReHo、fALFF异常，主要位于额叶、颞叶、枕叶、前扣带回、尾状核、中脑等脑区。这些脑区的功能活动异常参与了青少年MDD的神经病理机制。此外，青少年MDD患者认知功能下降与额叶（左侧额下回、右侧中央前回）、颞叶（左侧颞中回）及左侧中脑功能活动异常有关。　　2、首发青少年MDD患者胼胝体白质纤维损伤，且抑郁程度越重、病程越长，胼胝体白质纤维损伤越重。提示白质微结构异常参与了青少年MDD的神经病理机制。此外，本研究未发现胼胝体白质纤维损伤与认知功能障碍有关。

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中英文缩略词表

第一章 前 言

1 抑郁症

2 认知功能研究

3 静息态功能磁共振和弥散张量成像研究

4 认知功能与静息态功能磁共振、弥散张量成像的相关性研究

5 本研究的提出

第二章 首发青少年抑郁症患者认知功能与静息态功能磁共振相关性研究

对象和方法

结果

讨论

第三章 首发青少年抑郁患者认知功能与弥散张量成像相关性研究

对象和方法

结果

讨论

结论

研究的不足之处和展望

参考文献

综述: 儿童青少年抑郁症患者脑影像学研究进展

个人简历、研究生期间撰写的论文及参加的科研项目

致谢