伴情感虐待抑郁症患者脑灰质体积及静息态功能连接异常研究☆
2023-11-22赵天宇刘不凡卢文婷李娜高媛媛郭世杰黄凡凡杨丽任若佳王学义
赵天宇 刘不凡 卢文婷 李娜 高媛媛 郭世杰 黄凡凡 杨丽 任若佳 王学义
在普通人群中抑郁症的患病率为6.8%[1],许多证据显示童年期创伤可能是抑郁症发生的一个风险因素,尤其是情感虐待[2-4]。情感虐待是对他人有害意图的语言或非语言交流方法,包括威胁、恐吓、孤立、侮辱和控制[5-6]。幼年时经历情感虐待的受试者成年后常出现较高水平的愤怒情绪或压抑状态,这两种情绪反应都可能对抑郁症发生存在远期的影响[7-8]。已有很多研究证实童年期创伤事件对抑郁症的发生有着潜在影响[9],从神经影像学的角度来看,伴有童年期创伤的受试者调控情绪的皮质边缘回路功能连接性降低[10]。伴有情感虐待的抑郁症患者是否具有特定的脑功能改变尚不十分清楚。因此,本研究采用基于体素的形态学分析(voxelbased morphometry,VBM)和静息态功能连接相结合的方法,探查伴有情感虐待的抑郁症患者脑灰质体积变化和基于异常灰质体积的全脑静息态功能连接的改变。
1 对象与方法
1.1 研究对象研究组来自2021 年3 月至2023 年4月就诊于河北医科大学第一医院精神卫生中心的患者。入组标准:①符合《国际疾病与相关健康问题统计分类第10 版》(International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems,10th version,ICD-10)中单次或复发性抑郁障碍的诊断标准;②年龄16~55 岁,右利手,初中以上文化程度;③17 项汉密尔顿抑郁量表(Hamilton depression scale,HAMD)评分>7 分。排除标准:①共病精神分裂症、强迫症、焦虑障碍、人格障碍等其他精神障碍;②经历躯体虐待和忽视、情感忽视和性虐待等其他不良事件;③有重大躯体疾病史;④有酒精和药物滥用史等;⑤存在MRI 禁忌证;⑥半年内接受过电休克治疗。
研究组共纳入66 例抑郁症患者,根据童年期创伤量表(childhood trauma questionnaire,CTQ)中的情感虐待因子分值分为2 组[11]:情感虐待组,32例患者,满足情感虐待评分≥13 分;无情感虐待组,34例患者,满足情感虐待评分<13分。
对照组为2021 年6 月至2023 年4 月在社会上招募的健康志愿者。入组标准:①无任何精神疾病的诊断;②两系三代无精神疾病史;③年龄16~55岁,右利手,初中以上文化程度。排除标准:①有重大躯体疾病史;②有酒精和药物滥用史等;②存在MRI禁忌证。对照组共纳入25名健康受试者。
本研究获得河北医科大学第一医院伦理委员会批准(批准号:20190592)。所有研究对象签署知情同意书。
1.2 方法
1.2.1 量表评估 研究者采用HAMD 和CTQ 量表对受试者进行评估。所有研究者为精神科医生,且经过量表一致性培训(Kappa值为0.90)。
1.2.2 脑影像学检查 所有被试在完成量表评估当天行头部磁共振扫描,采用美国西门子公司3.0 T磁共振成像系统。扫描时受试者佩塞耳塞,保持闭眼、清醒状态,尽量不进行思维活动,用海绵垫固定头部。首先行三维结构磁共振扫描:重复时间2.3 s,回波时间2.26 ms,翻转角8°,层厚1 mm,图像矩阵256×256,体素大小1 mm×1 mm×1 mm。扫描结果未发现大脑结构异常的受试者。利用血氧水平依赖敏感回波平面成像序列获得全脑功能图像:重复时间2 s,回波时间30 ms,矩阵64×64,视野240×240,翻转角9 °,层厚3 mm,层数32。
1.2.3 磁共振数据处理[12]灰质体积分析采用SPM12子工具包VBM 运行。预处理步骤为:①将3D 磁共振图像配准至标准空间;②将标准化的脑图像分割为灰质、白质和脑脊液;③使用全宽半高值为8 mm的高斯平滑核对图像进行平滑处理。采用xjView软件将组间灰质体积有差异的脑区保存为mask,然后在VBM软件上提取灰质体积值。
1.2.4 功能连接分析[13]数据预处理采用RESTPLUS软件,按照以下步骤处理:①数据格式转换;②剔除前5 个时间点;③时间层、头动校正;④图像标准化;⑤空间平滑;⑥去线性漂移;⑦进行频带宽为0.01~0.08 Hz 的时域带通滤波;⑧回归协变量。全脑功能连接分析采用基于种子的方法进行,种子点为情感虐待组和无虐待组灰质体积有差异的脑区。采用xjView 软件将组间功能连接差异有统计学意义的脑区保存为mask,然后在RESTPLUS软件上提取功能连接值。
1.3 统计学方法使用SPSS 21.0 对受试者一般临床资料进行分析。年龄、受教育年限和HAMD量表得分等采用均数±标准差(x±s)描述,组间比较采用独立样本t检验或单因素方差分析。情感虐待评分采用中位数(上四分位数,下四分位数)[M(QL,QU)]描述,组间比较采用Kruskal-Wallis 检验,事后检验采用Bonferroni 校正。性别、婚姻状况和疾病发作情况等用构成比描述,用χ2检验进行组间比较。采用单因素方差分析和独立样本t检验比较3 组的灰质体积差异,采用独立样本t检验比较2 组功能连接的差异,结果采用FDR 校正(体素水平P<0.001,簇水平P<0.05,双侧检验)。将提取的灰质体积值与HAMD、情感虐待等量表评分进行Spearman相关分析。检验水准α=0.05,双侧检验。
2 结果
2.1 一般资料3 组间在年龄、性别、受教育年限和婚姻状态等方面差异无统计学意义(P>0.05)。情感虐待组患者的HAMD 总分高于无虐待组(t=3.61,P<0.01)。见表1。
表1 情感虐待组、无虐待组和对照组一般资料与抑郁情绪评分
2.2 全脑灰质体积3 组间在右背外侧额上回(F=8.52,P<0.01)、左背外侧额上回(F=4.36,P<0.01)、右侧额中回(F=4.37,P<0.01)和右侧眶额皮质(F=5.29,P<0.01)等脑区灰质体积存在统计学差异。情感虐待组右背外侧额上回(t=5.59,P<0.01)、左背外侧额上回(t=4.95,P<0.01)灰质体积小于无虐待组,右侧额中回(t=4.82,P<0.01)、右侧眶额皮质(t=6.91,P<0.01)灰质体积小于对照组。无虐待组患者的右侧额中回(t=4.92,P<0.01)灰质体积小于对照组。见表2和图1。
图1 情感虐待组与无虐待组灰质体积有统计学差异的脑区
表2 情感虐待组、无虐待组和对照组灰质体积差异的脑区
2.3 全脑静息态功能连接分析以双侧背外额上回为种子点进行全脑功能连接分析,与无情感虐待组相比,情感虐待组的双侧背外侧额上回与扣带回的功能连接增强(t=3.53,P<0.01),与其他脑区功能连接组间差异无统计学意义(P>0.05)。
2.4 灰质体积与情感虐待、抑郁情绪严重程度的相关性抑郁症患者右侧眶额皮质(r=-0.40,P<0.01)、右侧额中回(r=-0.39,P=0.02)的灰质体积与HAMD 得分呈负相关。抑郁症患者的HAMD 评分与情感虐待评分呈正相关(r=0.50,P<0.01)。伴情感虐待抑郁症患者右背外侧额上回的灰质体积与情感虐待评分呈负相关(r=-0.38,P<0.01)。
3 讨论
童年期长期经历虐待事件刺激大脑灰质区域,可能会导致海马体积减少和杏仁核过度激活,最终使前额叶、额叶边缘和顶叶区域受损[14]。既往很少研究将情感虐待作为单一的应激事件,对抑郁症患者进行脑影像学分析。本研究发现伴有情感虐待抑郁症患者的双侧背外侧额上回灰质体积明显减小,且右背外侧额上回灰质体积与情感虐待存在负相关,与BEGEMANN 等[15]研究结果一致。背外侧额上回在注意、记忆、言语、执行功能以及情绪调节中发挥着重要作用,伴有情感虐待的个体背外侧前额叶皮质活性下降,因此在情绪调控和记忆识别方面的处理能力下降[16-17]。吴则南等[18]研究发现抑郁症患者左侧前额叶脑血流异常增加,该脑区的血流灌注可能与抑郁症的严重程度密切相关。长期经历情感虐待的受试者遇事往往表现冲动鲁莽,不能有效地控制情绪,这些症状也与前额叶皮质的执行功能受损有关[19-20]。
伴有情感虐待的抑郁症患者右侧额中回和右侧眶额皮质灰质体积明显减小,与既往研究结果一致[21-22]。本课题组曾报告胎儿期经历地震应激的抑郁症成年患者额上回、额中回灰质体积减小[23]。可见无论是胎儿期还是童年期,创伤和应激事件都会引起脑结构的改变,而精神创伤和抑郁情绪的叠加效应对脑结构改变的影响更为显著[24]。
本研究发现,童年期经历情感虐待的抑郁症患者双侧背外侧额上回与扣带回的功能连接显著增强。MACKIEWICZ 等[25]研究发现背外侧前额叶区域过度激活与童年期虐待经历有关,经历童年期创伤的女性面临相似情景时会出现恐惧和回避行为,这与前额叶外侧区域被持续激活有关。遭受童年期情感虐待可能会引起大脑功能异常变化,成年后认知控制系统被过度激活,导致创伤情景的恐惧记忆被唤醒,从而增加认知偏差,导致情绪调节困难,使低落的情绪持续存在并日益加重[26]。
本研究存在不足:抑郁症的病程时长不同,大多数患者处于服药状态,难以排除病程和药物对脑功能的影响;本研究为横断面研究,情感虐待和脑结构、功能连接变化与抑郁症发展的关系不十分清晰,仍需动态随访患者的治疗结局,进一步明确可能的脑机制。
综上所述,本研究结果显示伴情感虐待的抑郁症患者双侧背外侧额上回、右侧额中回和右侧眶额皮质灰质体积明显减小,双侧背外侧额上回与扣带回的功能连接异常增强。提示童年期遭受情感虐待的患者双侧背外侧额上回的结构变化与脑功能连接异常,可能是抑郁症发展的脑机制。