首发抑郁症伴自杀意念患者中缝核功能连接的改变

姜 雨，陈 苑，韩少强，郑瑞平，周冰倩，李淑英，程敬亮*

（1.郑州大学第一附属医院磁共振科，2.精神科，河南 郑州 450052）

自杀是10～34 岁人群第二大死因［1］，而抑郁症则为导致自杀的主要原因［2］。相比不伴自杀意念（suicidal ideation，SI）抑郁症患者，抗抑郁治疗对于伴SI 者效果更差，且后者治疗后更易复发［3］。中枢血清素（即5-羟色胺）主要源于中缝核，参与调节情绪、奖励、食欲、睡眠-觉醒周期和运动等功能，与抑郁症和自杀密切相关［4-5］。抑郁症患者中缝核与多个脑区存在功能连接（functional connectivity，FC）障碍，可为治疗提供潜在靶点［6-7］。本研究以基于种子点的FC 分析观察首发抑郁症伴SI 患者中缝核FC 改变。

1 资料与方法

1.1 研究对象 前瞻性选择2018 年2 月—2021 年8月98 例郑州大学第一附属医院收治的首发抑郁症患者，男49 例、女49 例，年龄12～37 岁、中位年龄16.0岁；根据贝克自杀意念问卷中文版（Beck scale for suicide ideation-Chinese version，BSI-CV）［8］评分结果将其分为伴SI 组（n=56）和不伴SI 组（n=42）：伴SI组男24 例、女32 例，年龄12～33 岁、中位年龄15.0 岁；不伴SI 组男25 例、女17 例，年龄12～37 岁、中位年龄16.5 岁。纳入标准：①符合《美国精神障碍诊断与统计手册》第4版抑郁症诊断标准；②24项汉密尔顿抑郁量表（Hamilton depression scale-24，HAMD-24）总分≥20；③首次发病，未接受过抗抑郁治疗；④汉族，右利手。排除标准：①其他精神疾病或家族史；②脑部器质性疾病或严重躯体性疾病；③物质（如药物、酒精、毒品）滥用或依赖；④MR 检查禁忌证。另前瞻性招募47 名健康志愿者为对照组，男23 名、女24 名，年龄12～27 岁、中位年龄16.0 岁；排除标准同上。本研究获院伦理委员会批准（2018-KY-88）；受试者或监护人均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用GE Discovery 750 3.0T MR仪。嘱受试者仰卧、闭眼，尽量停止思考；采集脑静息态功能MRI，参数：采用平面回波序列，TR 2 000 ms，TE 40 ms，FOV 24 cm×24 cm，矩阵64×64，层厚4 mm，层间距0.5 mm，层数32，FA 90°，采集180 个时间点，扫描时间6 min。

1.3 图像处理及分析 以基于Matlab 的DPARSF软件处理图像，包括格式转换（将DICOM 格式转换为NIFTI）、舍弃前10 个时间点、时间校正、头动校正（阈值为头动平移≤2.5 mm，旋转≤2.5°，平均帧位移＜0.05 mm）、空间标准化、去线性漂移、以Friston24 调整头动参数、平均全脑信号、去除协变量（减少白质和脑脊液信号的影响）及滤波处理（0.01～0.08 Hz）。

根据文献［7］将中缝核分为背侧中缝核（dorsal raphe nucleus，DRN）和中缝中央核（median raphe nucleus，MRN），其蒙特利尔神经学研究所（Montreal Neurological Institute，MNI）空间坐标分别为（0，－27，－9）和（0，－31，－21）；采用基于种子点的相关性分析，以上述MNI 坐标为中心，绘制半径4 mm 的球体为感兴趣容积（volume of interest，VOI），分别计算其DRN、MRN 与全脑间FC；经Z 变换得到DRN、MRN与全脑体素间FC 图，最后采用全宽半高为6 mm 的平滑核进行高斯平滑。

1.4 临床量表 HAMD-24 评估因子包括总分（评估抑郁症严重程度）、焦虑/躯体化、体质量、认知障碍、日夜变化、阻滞、睡眠障碍及绝望感。BSI-CV 评分包括评估SI 强度及自杀危险（自杀行为可能性）。

1.5 统计学分析 采用SPSS 24.0 统计分析软件。以-x±s 表示符合正态分布的计量资料，以中位数（上下四分位数）表示不符合者；分别以单因素方差分析及Kruskal-WallisH检验行多组间比较，以独立样本t检验及Mann-WhitneyU检验行2 组间比较。采用χ²检验比较计数资料。采用SPM12 软件，对各组FC 图行单样本t检验，观察DRN 和MRN FC 分布，之后去除协变量（年龄、性别、受教育年限、平均帧位移）行GRF校正（体素水平P＜0.005，团簇水平P＜0.05，双尾校正）；行单因素方差分析，比较3 组FC 差异，去除上述协变量后行GRF校正，校正水平同前。采用REST 软件提取DRN、MRN 与差异脑区间FC，以SPSS 24.0软件行事后分析。以Pearson 相关分析（双变量正态分布资料）或Spearman 相关分析（非双变量正态分布资料）分析伴SI 组差异脑区FC 与病程、HAMD-24 评分及BSI-CV 评分的关系。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 3 组受试者年龄、性别、受教育年限及平均帧位移差异均无统计学意义（P均＞0.05）。伴与不伴SI 组间，病程、HAMD-24 焦虑/躯体化、体质量、日夜变化、阻滞及睡眠障碍差异均无统计学意义（P均＞0.05）。伴SI 组HAMD-24 总分、认知障碍及绝望感得分均高于不伴SI 组（P均＜0.05）。见表1、2。

表1 伴与不伴SI 抑郁症患者与健康人一般资料

2.2 中缝核FC FC 图显示3 组DRN 和MRN 与多个皮层和皮层下区域间均存在FC（GRF校正，体素水平P＜0.005，团簇水平P＜0.05）；对照组DRN 与MRN FC 分布基本一致，表现为与海马、海马旁回、壳核、尾状核、杏仁核、苍白球、前扣带回、岛叶、丘脑和小脑呈正FC，与前额叶、顶叶、颞叶和感觉运动区（中央前回和中央后回）呈负FC。见图1。

3 组间DRN 与左侧小脑、左侧壳核FC 存在差异（GRF校正，体素水平P＜0.005，团簇水平P＜0.05），MRN 与左侧额下回、右侧颞下回、右侧枕上回、左侧顶下小叶、右侧中央后回、左侧壳核FC 存在差异（GRF校正，体素水平P＜0.005，团簇水平P＜0.05）。见图2 和表3。相比对照组，伴与不伴SI 组DRN 与左侧小脑、左侧壳核FC均降低（P均＜0.05），MRN与右侧颞下回FC 均升高而与左侧额下回、右侧枕上回、左侧顶下小叶、左侧壳核FC均降低（P均＜0.05）；其中，伴SI组DRN与左侧壳核FC高于不伴SI组（P＜0.05）；伴SI组MRN与右侧中央后回FC高于其他2组（P均＜0.05）。见图3。

图3 伴与不伴SI 抑郁症患者及健康人DRN 和MRN FC 差异柱状图（*：P＜0.05）

表3 伴与不伴SI 抑郁症患者及健康人中缝核FC 差异脑区

2.3 相关性分析 伴SI 组MRN 与左侧壳核的FC 与HAMD-24 体质量得分呈正相关（rs=0.297，P=0.026），其余差异脑区FC 与病程及BSI-CV 评分均无明显相关性（P均＞0.05）。

3 讨论

既往研究［6］认为抑郁症患者中缝核与其他脑区间FC 改变或可反映其血清素能系统功能障碍。本研究采用基于种子点的FC 分析方法，发现伴SI 抑郁症患者中缝核与皮层和皮层下区FC 存在异常改变，提示其可能存在血清素系统功能障碍。

壳核为纹状体重要组成部分，而纹状体参与处理负面情绪，是奖赏网络的核心区域［9］。研究［10］表明，抑郁症患者杏仁核与壳核FC 降低，并与SI 有关。KANG 等［11］发现伴SI 抑郁症患者壳核体积较小。本研究中，伴SI 组DRN 与左侧壳核FC 高于不伴SI 组，提示伴SI 抑郁症患者的壳核在情绪处理方面存在代偿性活动增加；同时，本研究2 组抑郁症患者MRN 与壳核FC 均降低，符合HAN 等［7］的研究结果；且伴SI 组MRN 与左侧壳核的FC 与HAMD-24 体质量得分呈正相关，提示MRN 与壳核FC 越低，体质量下降越严重，具体原因尚待进一步探索。

中央后回位于顶叶，是重要躯体感觉皮层。相比不伴SI 抑郁症患者和健康人，伴SI 且自杀未遂抑郁症患者中央后回大脑表面积和皮质体积增加［12］。AMBROSI 等［13］发现伴SI 抑郁症患者缰核与中央后回FC 升高，而中央后回可能与SI 有关。本研究中，相比不伴SI 组及对照组，伴SI 组MRN 与右侧中央后回FC 升高，与上述研究结果相符，提示抑郁症伴SI 可能与躯体感觉障碍有关。

左侧额下回与语言有关［14］。顶下小叶是额顶控制网络的关键节点，负责反应抑制、执行功能和认知适应［15］。枕上回参与加工处理视觉信息。本研究发现抑郁症患者MRN 与额顶枕叶皮层FC 降低，提示其可能出现语言处理、执行控制和认知功能等障碍，其中，MRN 与颞叶皮层FC 升高可能是对其与额顶枕叶皮层FC 降低的代偿性反应。小脑接受来自中缝核血清素能纤维的支配［16］。本研究中所见抑郁症患者DRN与左侧小脑FC 降低，可能与情绪调节障碍有关。

本研究FC 图显示对照组DRN FC 范围大于MRN，与既往研究［6-7］一致；主要原因在于DRN 纤维投射分布于大部分前脑区域，而MRN 纤维投射则分布于中线或近中线处前脑区域［17］。相比不伴SI 组，本研究伴SI 组HAMD-24 总分、认知障碍及绝望感得分更高，提示需对伴SI 抑郁症患者给予更多精准干预。

综上所述，首发抑郁症伴SI 患者中缝核与皮层和皮层下区FC 存在异常改变，且MRN 与左侧壳核的FC 与HAMD-24 体质量得分呈正相关。但本研究为单中心观察，样本量较小，且未涉及中缝核FC 随时间的变化，有待后续进一步完善。

利益冲突：全体作者声明无利益冲突。

作者贡献：姜雨研究设计和实施、统计分析、撰写文章；陈苑和韩少强统计分析、修改文章；郑瑞平和周冰倩研究实施、撰写文章；李淑英统计分析、指导；程敬亮指导、修改文章、经费支持。