重复经颅磁刺激治疗对抑郁症患者额上回和辅助运动皮层度中心性的影响.pdf

基金项目：国家自然科学基金面上项目（）作者简介：邢静静，女，生，硕士，主治医师，：收稿日期：重复经颅磁刺激治疗对抑郁症患者额上回和辅助运动皮层度中心性的影响邢静静，王化宁，周平（西安高新区曼朗心理医院心理科，西安 ；空军军医大学第一附属医院心身科；通讯作者，：）摘要：目的探讨重复经颅磁刺激（，）治疗对抑郁症患者脑功能的影响。方法选取 例抑郁症患者（，）作为 组，同时选取 例健康志愿者作为健康对照组，治疗以左背外侧前额叶为靶点，采集治疗前、后 项汉密尔顿抑郁量表（，）和静息态磁共振功能影像数据，比较 总分与度中心性（，）指标变化。结果治疗后 患者 总分显著低于治疗前（，）。影像学结果显示，与健康对照比较，治疗前抑郁症患者左侧额上回（，）和右侧额上回（，）值显著减少，左侧辅助运动皮层（，）和右侧辅助运动皮层（，）值显著增加。与治疗前比较，治疗后抑郁症患者左侧额上回（，）和右侧额上回（，）值显著增加，左侧辅助运动皮层（，）和右侧辅助运动皮层（，）值显著减少。结论连续 治疗快速有效缓解抑郁症状，左侧额上回脑功能增强可能是抑郁症状缓解潜在的神经影像机制。关键词：抑郁症；重复经颅磁刺激；度中心性；额上回；辅助运动皮层中图分类号：文献标志码：文章编号：（）：，（，；，；，：）：（）（），（）（）（）（，），（，）（，）；（，）（，），（，）（，），（，）（，），：；抑郁症（，）是一种以持久的情绪低落 、兴趣减退为主要特征的精神疾病 。的 患者对首次药物治疗和心理治疗并没有明显疗效 ；而重复经颅磁刺山西医科大学学报，年 月，第 卷 第 期激（，）作为一种非侵入性的物理治疗，是抗抑郁治疗的有效方法之一 。静息态功能磁共振成像（，）利用血氧水平依赖从而反映静息状态下脑部神经元活动 ，在探索 静息态下的脑自发功能研究中应用广泛 ，。度中心性（，）是脑网络拓扑属性之一，基于体素水平的分析方法，计算单个节点与全脑功能网络内的其他节点的连接数量，描述单个脑区在大脑功能网络中作为节点的中心程度 。值的改变提示该节点与脑网络中其他节点间的功能同步性出现异常，那么脑区功能就会出现相应损伤 。有很多研究显示相对于其他指标，具有更高的可靠性和可重复性 。以往的研究发现抑郁症患者脑功能异常，但是没有对 治疗前后的单个脑区的节点中心性进行探讨。因此，本研究选取左背外侧前额叶为 治疗靶点，采集 治疗前、后的行为学和静息态功能磁共振数据，探索 治疗 患者的关键脑区，探寻 缓解抑郁症状潜在的神经影像机制。材料与方法 研究对象本研究纳入空军军医大学第一附属医院心身科门诊 患者 例。采集时间从 年 月到 年 月，年龄 岁，纳入标准：符合精神疾病诊断与统计手册（，）重性抑郁障碍（）诊断标准，由 名精神科医生根据诊断标准进行诊断；为首发、未用药患者；右利手，体格检查、脑电图检查等指标正常；自愿同意加入本项目，签署知情同意书。排除标准：既往患有脑外伤史或脑外科手术史；严重躯体疾病；患者体内置有金属或电子植入物，如颅内金属异物、人工耳蜗、心脏起搏器及支架等金属异物者；高自杀风险者；妊娠期与哺乳期女性。本研究招募与 患者匹配的 岁健康对照组 例，均为右利手。被试在实验前均阅读并理解实验程序及注意事项，并签署知情同意书。本研究获得空军军医大学第一附属医院伦理委员会批准（批件号：号）。研究方法 临床评估本研究采用随机对照研究设计。在 治疗前后，采用 项汉密尔顿抑郁量表（，）评估患者抑郁症状，该量表评定者间的一致性 值为 ，内部一致性信度为 ，具有良好的信、效度 。对于 患者，由两名精神科医生进行一致性培训后，对基线和治疗第 天的 进行评估；对于健康对照组，在入组当天进行 评估。药物治疗患者在 治疗当日起服用辉瑞普强公司生产的盐酸文拉法辛缓释胶囊（国药准字 ，规格：），起始服用剂量为 ，每日晨起口服 次；治疗期间，根据指南、患者药物应答及耐药情况逐步滴定治疗剂量，内达到有效剂量 。所有受试者在整个研究期间保持作息饮食规律及药物稳定。重复经颅磁刺激治疗本研究采用依瑞德经颅磁刺激治疗仪（字形线圈）对患者进行 治疗。每天治疗 次，连续治疗 。由 名技师经过统一培训后轮流为入组患者完成 治疗。采用 刺激频率，靶点为左侧背外侧前额叶皮层（采用国际 系统定位，对应电极点位 ）；强度为 运动阈限，每次 个治疗序列，每个序列包含 个脉冲刺激（每秒 个脉冲、持续），间隔 。磁共振数据扫描采用美国通用公司 磁共振成像系统（，），通道头部线圈用于信号接收。采用快速平面回波扫描序列，横轴位扫描基线平行前后连合线，扫描参数如下：，层，层厚 ，层间隔 ，共 个时间点（）。影像数据预处理使用 （：?）和 （：?）软件包对采集图像进行预处理。步骤包括：去除前 个时间点，消除扫描开始时磁场不稳定对信号的影响；对图像进行时间层和头动校正，以校正时间差异和头动影响；将图像重采样到 ，并标准化到 空间的 模板；应用 全宽半高高斯核对图像进行平滑处理，以提高图像的信噪比；对平滑后的数据进行去线性漂移处理，减少 ，低频信号漂移影响。经过预处理后，剔除头动过大的受试者（在任何方向大于 ，任何角度大于 ）。分析用 软件计算标准化 值。提取每个体素的时间序列，计算其与大脑内其他所有体素的相关系数得到 值，计算完成后，将 值除以全脑的平均 值，得到的便是标准化 值，再以 半高全宽的高斯核函数进行平滑，全脑信号作为协变量去除，进行统计分析。统计学分析采用 对临床资料进行分析，采用独立样本 检验比较 患者组治疗前和健康对照组 总分，采用配对样本 检验比较 患者组治疗前和治疗后 总分。使用 软件中的 模块，对 患者组治疗前、后 值进行配对样本 检验，对 患者组治疗前和健康对照组的 值采用独立样本 检验，使用 （）校正，团块水平 水平、体素水平 、体素数量 ，得到组间差异显著的脑区；再基于 软件分析治疗后 量表评分及其与差异脑区的 相关分析，认为差异有统计学意义。结果 研究对象人口学资料 组共 例，健康对照组共 例，两组被试均无脱落，且在年龄、性别、受教育水平上差异无统计学意义（）。两组被试人口学资料比较见表 。表 患者组与健康对照组人口学资料比较 组别年龄（岁）男 女（例）受教育时间（年）病程（月）药物剂量（）组 对照组 抑郁症状疗效评估抑郁症患者治疗前 总分显著高于健康对照（，），经过 治疗后，患者治疗后 总分显著低于治疗前（，见表 ）。值分析结果与健康对照相比，治疗前 患者双侧额上回和左侧楔叶 值显著降低；双侧辅助运动皮层和右侧顶上回 值显著升高（见表 和图 ）。表 患者和健康对照组 总分比较 组别治疗前治疗后健康对照组 组 与健康对照组比较，；同组与治疗前比较，表 患者治疗前和健康对照 值变化的差异脑区 脑区 半球峰值 坐标体素数量 额上回 右侧 额上回 左侧 楔叶 左侧 辅助运动皮层右侧 辅助运动皮层左侧 顶上回右侧 值正值代表 值升高，负值代表 值减少山西医科大学学报，年 月，第 卷 第 期红色表示 升高脑区；蓝色表示 值减少的脑区，条状图为 值；图中数字表示矢状面 层的坐标图 患者治疗前和健康对照脑区 值变化的脑区分布 患者经过连续 治疗后，与治疗前相比，患者治疗后双侧额上回 值显著增加，双侧辅助运动皮层 值显著降低。由表 和图 可见，患者经过 治疗后与治疗前相比 值显著变化的差异脑区。表 患者治疗后和治疗前 值变化的差异脑区（）（）脑区 半球峰值 坐标体素数量 额上回 右侧 额上回 左侧 辅助运动皮层右侧 辅助运动皮层左侧 值正值代表 值升高，负值代表 值减少 患者治疗前后 减分率与治疗前后 差异脑区差异值相关分析 相关分析进一步用于计算 患者治疗前后 总分减分率与治疗前后 值差异脑区差异值相关分析，发现 总分减分率与左侧额上回 差异值呈显著负相关（，见图 ）。，红色表示 升高脑区；蓝色表示 减少的脑区，条状图为 值图 患者治疗前、后 值变化的脑区分布 图 患者治疗前后 总分减分率与左侧额上回 差异值的散点图（）讨论本研究采用 评估 患者接受 治疗前后脑功能及临床症状改善情况。研究发现，治疗前 患者左侧和右侧额上回 值显著降低，右侧顶上回及双侧辅助运动皮层（，）值增高；本研究以左背外侧前额叶为治疗靶点，经过 治疗后，不仅 患者抑郁症状明显改善，而且 数据发现，左侧和右侧额上回 值显著增加，左侧和右侧辅助运动皮层 值显著降低。基于 方法，本研究创新性分析 患者 治疗前后脑功能的变化情况，发现 症状群及严重程度可能与脑功能异常有关 ，这有助于阐明 改善抑郁症状潜在的影像机制。额上回（，）是前额叶皮层的重要组成部分 ，通常被认为是认知控制系统 和情绪调节相关过程中的关键脑区，对于主观认知和情绪调节至关重要 。另外，还参与了“自上而下”的情绪调节，重性抑郁障碍患者 功能障碍及自发活动障碍 ，本研究发现，抑郁症患者双侧额上回的 值显著低于健康对照组，这与以往研究结果一致，表明额上回功能活动减低，可能导致 患者负性情绪调节障碍 。辅助运动皮层位于中央沟之前的额上回，与简单自主运动以及更高级的运动处理功能（如运动启动和运动规划）有关 。的激活有助于揭山西医科大学学报，年 月，第 卷 第 期示抑郁症患者运动表现中的神经偏差。由于 与“执行控制”功能 密切关联，这些功能通常控制着灵活切换动作以实现成功行为的能力 ，因此，被视为将认知与行动联系起来的关键区域 ，在抑郁症的心理运动特征中发挥作用。先前的研究发现，抑郁症患者存在隐式运动序列学习缺陷和辅助运动区体积减小的情况 。本研究发现，患者的辅助运动区 值减弱，这可能与 患者的行为活动减少有关。高频 已被证明可以调节皮层兴奋性 ，并诱导长时程增强（，），是 治疗有效的一个关键机制，它可以增强突触强度并持续较长时间 。本研究采用 高频刺激左侧背外侧前额叶，这可能增强了与目标相关的脑区的神经可塑性。考虑到前额叶皮层与辅助运动区域之间的解剖相互连接，通过神经可塑性机制可能会导致 治疗后，辅助运动区功能改善。这些功能的改善可能是 患者抑郁症状缓解潜在的神经影像机制。本研究发现治疗后左侧额上回 值增加与抑郁症状改善显著相关。本研究存在一些不足之处。首先，样本量相对较小，可能导致统计能力不足，无法检测出潜在的行为差异。因此，需要更大的样本量以明确 治疗的组效应 。此外，文拉法辛是一种 药物，具有剂量依赖性去甲肾上腺素再摄取抑制作用的，每天 或更高剂量足以产生去甲肾上腺能活性，且具有低亲和力的后突触受体 ，。最新的综述表明，在 患者中，抗抑郁药物治疗至少 周后会引起大脑功能和结构的改变 。在本研究中，文拉法辛在 治疗期间从 增加到 ，可能会对脑功能产生轻微影响，且本研究采用事后检验控制药物与 治疗结果之间的混淆效应。最后，本研究只采用了自身前后对照研究，未采用随机对照研究。在今后的研究中，我们将设计伪刺激组，以进一步阐明 改善治疗的脑影像机制。本研究基于 探讨 对 患者 值的影响。研究发现 患者双侧额上回和双侧辅助运动皮层的脑功能异常可能在 的发病中起重要作用，而左侧额上回脑功能增强对抑郁症状改善发挥关键作用，这可能是 治疗 起效的神经影像机制。参考文献：，（）：，（）：，：，（）：，：，（）：，（）：，：，（）：关慕桢，王中恒，武文臖，等 重复经颅磁刺激治疗对抑郁症患者脑自发活动的影响 中华精神科杂志，（）：，（）：，（）：，（）：赵靖平，郑延平 抑郁量表的信度和效度 中国心理卫生杂志，（）：，：，（）：，（）：，：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，：，（）：，（）：，（）：，：，（）：，（）：，：，（）：，：，（）：，：，（）：，：，（）：山西医科大学学报，年 月，第 卷 第 期