中度以上抑郁症患者额叶扣带回1H-MRS分析
2015-11-29沈小勇钮富荣黄小燕王亚仙沈鑫华邵永良
沈小勇,钮富荣,黄小燕,王亚仙,沈鑫华,邵永良
1.湖州市中心医院a.放射科;b.神经内科;浙江 湖州 313000;2.湖州市第三人民医院a.精神科;b.放射科;浙江 湖州 313000
抑郁症是情感性精神障碍的常见类型,发病率高达2.4%,严重危害人民的健康。抑郁症的诊断目前主要以有效量表的测评结合患者临床表现,同时排除器质上的病变,得出的综合诊断,明显带有主观性,从而易出现误诊、误治的情况。为了使抑郁症患者能够获得满意的治疗效果,探索一种抑郁症的准确、客观诊断方法显得尤为迫切。
近年来随着影像学技术的飞速发展,特别是氢质子磁共振波谱(hydrogen proton magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)在临床中的广泛运用,打破了对抑郁症的认识仅仅停留在对其临床症状描述、心理精神分析和评估的层面,为抑郁症的发病机理、诊断、疗效观察提供了新的研究手段。我们采用1.5T 磁共振,对首发中度以上抑郁症患者额叶扣带回进行多体素1H-MRS 分析,探讨1H-MRS 成像技术在中度以上抑郁症患者诊断中的临床价值。
1 资料与方法
1.1 研究对象
2012 年1 月至2014 年12 月就诊于湖州市中心医院和湖州市第三人民医院首发中度以上抑郁症患者124例,年龄16~72岁,平均42.9±11.4岁;男44例,女80 例。选取标准:抑郁症组均为初发中度以上抑郁症患者,符合美国精神障碍与诊断手册第4 版(DSM-Ⅳ)抑郁症诊断标准,所有患者入组时24 项HAMD 得分均高于20 分,均未服用抗抑郁剂;对照组平均受教育时间及年龄与抑郁症组相匹配,HAMD 得分低于8 分,无颅脑外伤及严重的躯体疾病和脑器质性疾病史,无精神活性物质滥用史或非精神活性物质中毒史,排除精神发育迟滞等精神疾病,一级亲属中无精神分裂症及其他严重性精神疾病史。
比较两组受试者年龄、性别、受教育年限,差异具有可比性(P>0.05)。本研究受者均对本研究内容知情,并签署知情同意书,所有被检者均为右利手。
1.2 扫描仪器与方法
采用美国GE 1.5T Signa超导磁共振仪,MRS扫描采用头颅正交线圈。扫描序列包括颅脑MRI的三平面定位扫描序列,横断T1WI、T2WI 序列、矢状位T2flai 序列,3D1H-MRS 波谱成像序列。标准轴位T2WI 图像作为定位像,选择MRS 扫描最佳的层面,扫描区18 cm×10 cm,尽量避开不利于MRS 数据采集的因素。定位完成后进行手动匀场,使Ln≥10。PRESS 序列主要参数:TR 1620 ms,TE 144 ms,Echo=1,NEX=0.8,采用Research模式,水抑制。
1.3 观察指标
对额叶扣带回所获得的波谱图像采用SAGE 软件进行自动分析,得到1H-MRS 图谱[3]:包括肌酸和磷酸肌酸(creatine,Cr)、胆碱(choline,Cho)高度及峰下面积。以Cho峰下面积除于Cr峰下面积进行分析与比较。
1.4 统计学分析
实验数据应用SPSS13.0统计软件包进行管理和统计处理,采用两样本均数差别的t检验对结果进行统计学处理,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 中度以上抑郁症组与对照组额叶扣带回灰质的Cho/Cr比值比较
中度以上抑郁症组患者额叶扣带回灰质的Cho/Cr 比值(2.11±0.26)显著高于对照组(1.57±0.32),差异有统计学意义(P<0.01)(图1)。
2.2 中度以上抑郁症组和正常对照组额叶扣带回皮质Cho峰下面积比较
中度以上抑郁症组额叶扣带回皮质Cho 峰下面积变化范围为9702±1000,较对照组(7040±500)明显增大,差异均有统计学意义(P<0.01)(图1)。
3 讨论
1H-MRS 是检测活体内组织代谢和生化信息的一种无创性技术,能反映抑郁症患者脑组织功能区代谢及功能异常,目前,1H-MRS 在脑组织中能够测得的常见代谢产物有以下几种[4-5]:①肌醇(MI),主要存在于胶质细胞中,被认为是胶质细胞的标记物,胶质异常增生及脱髓鞘可导致其含量增高,其波峰位于3.56 ppm;②Cho(波峰位于3.2 ppm)是细胞膜降解、膜磷脂代谢增加所致,可能是膜代谢的主要成分之一,其含量多少反映了生物膜的情况,为髓鞘形成与分解、胶质增生提供重要信息;③Cr(波峰位于3.0 ppm)是能量储存和利用的重要化合物,主要由肌酸与磷酸肌酸组成,其总含量相对稳定,所以在MRS 研究中常将其作为内标记物,对各代谢产物进行标准化,如NAA/Cr、Cho/Cr等;④N-乙酰天冬氨酸(NAA,波峰位于2.0 ppm)是神经元的重要内标志物,主要分布于神经元胞液中,为神经元的功能状态提供重要信息。抑郁症患者存在边缘系统-皮层-纹状体-苍白球-丘脑通路的结构,代谢及功能异常,特别是额叶、扣带皮层、海马及基底核的改变,是影像学新技术评价抑郁症的神经解剖学基础[6-8]。
图1 中度以上抑郁症组与对照组额叶扣带回皮质比较
以往研究发现[9],抑郁症患者双侧海马NAA/Cr值均较对照组降低,说明海马灰质细胞减少比较明显。本研究有别于以往的研究,通过测定和分析比较额叶扣带回Cho、Cr 峰下面积,我们发现中度以上抑郁症患者Cho 峰下面积较正常对照组明显增加,中度以上抑郁症患者Cho/Cr比值较正常对照组显著增高,说明额叶扣带回灰质细胞存在凋零和胶质增生,而并非单纯的细胞减少。Milne 等[10]发现,海马区域Cho 的改变可能与病程相关,只有抑郁症反复发作时Cho 才会增高,首发抑郁症患者病理损害并不严重,只有反复发作会更严重。本研究发现的中度以上首发抑郁症额叶扣带回的Cho 峰下面积及Cho/Cr 比值显著增高,提示额叶扣带回的病理改变早于海马,且较海马更加敏感,并提示Cho 的改变除了与病程相关,还和抑郁症的程度有密切相关性,中度以上抑郁症神经元细胞存在明显的病理损害。
因此,我们认为1H-MRS 分析能够揭示额叶扣带回细胞代谢膜磷脂代谢的异常,对中度以上抑郁症患者具有客观诊断价值。
[1]Philip N S,Carpenter L L,Tyrka A R,et al.Pharmacologicapproaches to treatment resistant depression:a reexamination for the modern ere[J].Expert Opin Pharmacotber,2010,11(5):709-722.
[2]Dudek D,Rybakowski J K,Siwek M,et al.Risk factors of treatment resistance in major depression:association with bipolarity[J].Affect Disord,2010,126(1-2):268-271.
[3]Catani M,Cherubini A,Howard R,et al.Spectroscopy differentiates mild cognitive impairment from normal brain aging[J].Neuroreport,2001,12(11):2315-2317.
[4]Soares D P,Law M.Magnetic resonance spectroscopy of the brain:review of metabolites and clinical applications[J].Clin Radiol,2009,64(1):12-21.
[5]叶伟,于明琨.磁共振成像在神经外科的应用[J].中国组织工程研究与临床康复,2009,13(4):721-725.
[6]Bhagwagar Z,Wylezinska M,Jezzard P,et al.Low GABA concentrations in occipital cortex and anterior cingulate cortex in medication-free recovered depressed patients[J].Int J Neuropsychopharmacol,2008,11(2):255-260.
[7]Lorenzetti V,Allen N B,Fornito A,et al.Structural brain abnormalities in major depressive disorder:a selective review of recent MRI studies[J].J Affect Disord,2009,117(1-2):1-17.
[8]Kim M J,Hamilton J P,Gotlib I H.Reduced caudate gray matter volume in women with major depressive disorder[J].Psychiatry Res,2008,164(2):114-122.
[9]包和华,李国海.抑郁症患者海马氢质子磁共振波谱分析[J].江苏大学学报,2013,23(2):161-164.
[10]Milne A,MacQueen G M,Yucel K,et al.Hippocampal metabolic abnormalities at first episodes of a major depressive disorder:a proton mag-netic resonance spectroscopy study[J].Neuroimage,2009,47(1):36-41.