低频振幅fMRI在评价精神分裂症患者静息状态下脑功能活动中的应用探讨
2017-01-15董玉姝冯仪男
董玉姝 冯仪男
(吉林省神经精神病院,吉林 四平 136000)
精神分裂症是精神科常见病症类型,病因未明且多发于青壮年。该病常呈缓慢或亚急性,症状各异,多涉及感觉、情感、思维和行为等方面的障碍,多数病例意识清楚,但是精神活动不协调,且在病情发展过程中认知功能逐渐会受到损害。跟踪随访发现[1],长期维持有效治疗是改善预后、避免病情发展的基本条件,而对精神分裂症病患采取科学方式评估其脑功能状态是确定治疗方案的关键。资料指出[2],对精神分裂症患者在静息状态下采用低频振幅fMRI诊断能够明确其脑功能状态。为深入探究低频振幅fMRI在精神分裂症患者静息状态下脑功能活动中的应用,特将首发未用药精神分裂症及健康志愿者检查结果进行对比,为其推广应用奠定实践基础。
1 资料与方法
1.1 临床资料:分别选取医院精神科2015年10月至2016年6月收治的首发未用药精神分裂症及体检中心相同时间段接收的行正常体检的健康志愿者各40例,将前者记为疾病组,将后者记为健康组。纳入标准:①疾病组均符合《国际疾病分类编码》(ICD-10)中精神分裂症相关诊断标准;②健康组为医院体检中心接收的健康志愿者,且无精神病家族史;③男女不限,年龄20~65岁;④既往未接受过精神分裂症相关治疗;⑤意识清楚,且签署同意书。排除标准:①存在精神疾病史或其他类型精神疾病者;②存在神经系统性疾病者;③存在严重的躯体疾病史;④存在既往颅脑手术史者。疾病组中男24例,女16例,年龄20~65(29.7±5.3)岁;健康组中男28例,女22例,年龄20~63(30.6±5.7)岁。2组一般人口学资料数据间均无显著性差异(P>0.05)。
1.2 方法:所有受试者均行低频振幅fMRI检查,方法如下:采用盲法由不知道本研究对象具体情况的检验医师完成影像学检查,所用仪器为永磁共振扫描仪(东芝MRT-2003,1.5T型,)嘱受试者在整个检查过程中保持静息状态,深呼吸,闭上双眼并安静仰卧,注意尽量避免思考;解剖图像需要利用三维快速扰相梯度反转序列获得,该序列参数设置为:翻转角15°,视野24 cm×24 cm,矩阵256×256,层数172,层厚1.89 mm,层距0,重复时间和回波时间分别为7.1 ms和
3.2 ms,完成此序列扫描后需采用T2-平面回波成像-梯度回波序列进行fMRI扫描,其参数设置为:翻转角90°,视野24 cm×24 cm,矩阵64×64,层数40,层厚3 mm,层距0,扫描时间为8 min,重复时间和回波时间分别为2000 ms和3 0ms。阅片:同时由3名具有丰富工作经验的诊断医师在不知道受试者具体情况的条件下(采用盲法)对扫描所得图像进行阅片,参照《神经影像学》中相关方法计算低频振幅数值(ALFF)。汇总阅片结果,若意见不一,则共同商议确定最终诊断结果。
1.3 统计学处理:借助SPSS19.0处理数据。采用双样本t对2组受试者低频振幅间差异进行检验,以P<0.05表示存在显著性差异。
2 结 果
健康组单样本t检验显示以双侧后扣带回/楔前叶为中心的脑区域ALFF数值显著增高(t=4.027,P<0.05),包括双侧额叶内侧皮层及颞顶叶;疾病组单样本t检验显示上述部分区域的ALFF值显著增高(t=4.274,P<0.05),但是健康组ALFF值显著增高的区域范围明显比疾病组广泛。2组双样本t检验显示疾病组ALFF数值增高存在显著性差异的区域有右侧枕叶、右侧胼胝体压部、左侧小脑后叶、左侧楔前叶以及额上回区域(t=5.261、4.875、4.264、9.285、5.832,均P<0.05),且ALFF数值降低存在显著性差异的区域有左侧楔前叶与左右侧中央后回(t=4.674、5.321、4.927,均P<0.05)。
3 讨 论
在静息状态下脑部80%的能量均参与神经元信号处理及谷氨酸盐循环,提示此时大脑功能活动明显[3]。既往研究发现[4],对精神分裂症患者采用PET测量脑部区域清醒、静息状态下的耗氧量与供氧量比值,结果发现尽管部分区域供血状况明显高于正常水平,但是此类区域中的耗氧量与供氧量比值与平均水平几乎相同,提示在静息状态下大脑存在较为活跃的功能区域,即称为DMN区域[5]。而在精神分裂症患者静息状态下,DMN区域活动能力较正常健康人群明显减弱,且不同病变区域的负激活状态也存在明显不同。故而采取准确高效的诊断方案明确精神分裂症患者静息状态下脑功能活动具有重要的指导意义。
本研究结果发现疾病组与健康组不同区域ALFF数值差异显著,且疾病组中ALFF数值增高存在显著性差异的区域有右侧枕叶、右侧胼胝体压部、左侧小脑后叶、左侧楔前叶以及额上回区域,且ALFF数值降低存在显著性差异的区域有左侧楔前叶与左右侧中央后回,提示精神分裂症患者全脑范围内存在连接降低病变。通过利用低频振幅fMRI检查方法得到不同区域ALFF数值变化情况,能够从能量角度反应精神分裂症患者自发活动水平。假设静息状态下脑信号在0.01-0.08Hz频率范围内有一定的生理意义,则可发现上述频段内的所有点浮动水平的平均值能够代表一个体素静息状态下自发性活动能力的强弱[6]。低频振幅fMRI即是利用上述原理测得精神分裂症患者静息状态下在0.01~0.08 Hz频率范围内大脑活动功能水平,并评估病变区域和范围。综上,对精神分裂症患者静息状态下脑功能活动进行低频振幅fMRI检查能为病情评估提供有用的参考信息,诊断及应用价值较高。
[1]方林,曹栋,谢世平,等.首发未用药精神分裂症患者静息态脑功能局部一致性fMRI研究[J].中国神经精神疾病杂志,2013,39(1):29-33.
[2]梁家云,谢世平,杜经纶,等.以妄想为主的男性精神分裂症患者内侧前额叶功能连接的静息态磁共振成像研究[J].临床精神医学杂志,2013,23(2):82-85.
[3]王颖婵,汤伟军,张建业,等.精神分裂症默认网络与突显网络的静息态fMRI研究[J].中国神经精神疾病杂志,2013,39(12):744-749.
[4]简凤清,谢世平,曹栋.低频振幅方法在精神分裂症fMRI研究中的应用[J].精神医学杂志,2014,27(1):71-73.
[5]蒋宇超,陈琳,段明君,等.精神分裂症患者基底节功能连接的静息态fMRI研究[J].四川精神卫生,2015,32(6):488-491.
[6]殷光中,杜向东,杨勇,等.精神分裂症患者图片作业的fMRI初步研究[J].现代电生理学杂志,2015,22(3):144-147.