周聰，程宇琪

(昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，昆明650032)

?

·綜述·

磁共振檢查在強(qiáng)迫癥病理機(jī)制研究、鑒別診斷及治療評(píng)估中的應(yīng)用進(jìn)展

周聰，程宇琪

(昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，昆明650032)

強(qiáng)迫癥(OCD)是一類(lèi)以反復(fù)出現(xiàn)強(qiáng)迫意念和(或)強(qiáng)迫行為等強(qiáng)迫癥狀為主要表現(xiàn)的慢性致殘性精神障礙，腦灰質(zhì)結(jié)構(gòu)異常是其重要神經(jīng)病理基礎(chǔ)之一。核磁共振成像(MRI)檢查可發(fā)現(xiàn)OCD患者灰質(zhì)體積異常、皮層形態(tài)學(xué)異常，進(jìn)一步提示OCD的發(fā)病機(jī)制。借助MRI影像數(shù)據(jù)分析方法，可將OCD與焦慮障礙、孤獨(dú)癥譜系障礙、注意缺陷多動(dòng)性障礙進(jìn)行鑒別，并揭示不同的神經(jīng)病理機(jī)制。MRI檢查在OCD治療評(píng)估中也有較好的應(yīng)用前景，如灰質(zhì)體積改變、腦皮層形態(tài)學(xué)指標(biāo)有助于預(yù)測(cè)OCD患者的治療效果及預(yù)后。

強(qiáng)迫癥；磁共振成像；腦灰質(zhì)；大腦皮層；基于體素的形態(tài)學(xué)分析方法；基于皮層的形態(tài)學(xué)測(cè)量法

強(qiáng)迫癥(OCD)是一類(lèi)以反復(fù)出現(xiàn)強(qiáng)迫意念和(或)強(qiáng)迫行為等強(qiáng)迫癥狀為主要表現(xiàn)的慢性致殘性精神障礙，發(fā)病率為1%～3%，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量，并加重了整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1, 2]。OCD的發(fā)病存在多項(xiàng)病理基礎(chǔ)，大量腦影像學(xué)研究提示腦灰質(zhì)結(jié)構(gòu)異常和功能紊亂與OCD發(fā)病密切相關(guān)。在眾多影像學(xué)技術(shù)中，磁共振成像(MRI)技術(shù)憑借其安全性和精準(zhǔn)性，在各類(lèi)精神障礙的病因?qū)W研究、鑒別診斷及療效評(píng)估中到廣泛應(yīng)用[3]。基于體素的形態(tài)學(xué)分析方法(VBM)可以全面、精準(zhǔn)地定量計(jì)算MRI 3D結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中每個(gè)體素的數(shù)值，進(jìn)而反映大腦細(xì)微結(jié)構(gòu)的差異[4, 5]，是目前最常用的分析灰質(zhì)和白質(zhì)體積的方法。近年來(lái)，越來(lái)越多的學(xué)者采用基于皮層的形態(tài)學(xué)測(cè)量法(SBM)了解患者皮層厚度、表面積和皮層下體積異常，其中最常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)為腦皮層厚度[6, 7]。這些MRI數(shù)據(jù)分析方法對(duì)探索疾病的神經(jīng)病理機(jī)制、提高臨床診斷精準(zhǔn)度及評(píng)估、預(yù)測(cè)治療效果提供了參考。現(xiàn)就MRI檢查在OCD病理機(jī)制研究、鑒別診斷及治療評(píng)估中的應(yīng)用進(jìn)展做一綜述。

1 MRI檢查在OCD病理機(jī)制研究中的應(yīng)用

在OCD多項(xiàng)病因?qū)W假說(shuō)中，經(jīng)典的眶額葉-紋狀體“情感”環(huán)路模型和背外側(cè)前額葉-紋狀體“執(zhí)行”環(huán)路模型涵蓋眶額皮層、扣帶皮層、丘腦、紋狀體、頂葉、顳葉、枕葉等諸多腦區(qū)，因其在情緒信息加工處理、記憶認(rèn)知活動(dòng)產(chǎn)生、決策制定和行為執(zhí)行過(guò)程中發(fā)揮重要作用，而被認(rèn)為參與了強(qiáng)迫思維的產(chǎn)生和強(qiáng)迫行為的調(diào)控[8-12]。Piras等[13]對(duì)OCD患者灰質(zhì)VBM研究結(jié)果進(jìn)行了系統(tǒng)綜述，總結(jié)出患者眶額葉、紋狀體、丘腦、前扣帶回、邊緣系統(tǒng)等廣泛腦區(qū)存在灰質(zhì)體積減小，這些結(jié)構(gòu)異常是強(qiáng)迫思維產(chǎn)生的病理基礎(chǔ)，導(dǎo)致患者對(duì)主觀經(jīng)驗(yàn)的懷疑、對(duì)錯(cuò)誤記憶的判斷能力下降和認(rèn)知能力減退等；而患者前額葉、顳葉、頂葉、枕葉等腦區(qū)灰質(zhì)體積也小于健康對(duì)照組，這些結(jié)構(gòu)改變與強(qiáng)迫行為的產(chǎn)生有關(guān)，如導(dǎo)致患者行為控制能力減弱。因此OCD發(fā)病可能并非受單純某個(gè)或某幾個(gè)特定病變腦區(qū)的影響，而是多個(gè)腦區(qū)神經(jīng)結(jié)構(gòu)異常和功能紊亂共同作用的結(jié)果，且強(qiáng)迫思維和強(qiáng)迫行為的形成可能與不同腦區(qū)的病變有關(guān)[14～16]。

有研究[17]對(duì)412例OCD患者和368例健康對(duì)照組腦結(jié)構(gòu)MRI數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)患者雙側(cè)背內(nèi)側(cè)前額葉、前扣帶皮層、額下回腦區(qū)的灰質(zhì)和白質(zhì)體積均顯著減小，患者雙側(cè)小腦體積顯著增大，這與之前學(xué)者的研究結(jié)果基本一致。此外，患者豆?fàn)詈?、島葉、眶額皮層、顳葉體積受分組和年齡交互作用影響，提示隨著時(shí)間推移，強(qiáng)迫思維、強(qiáng)迫行為、焦慮癥狀的產(chǎn)生以及認(rèn)知功能缺陷的代償過(guò)程可能導(dǎo)致大腦微結(jié)構(gòu)改變。

由于OCD的產(chǎn)生可能與多種腦形態(tài)改變有關(guān)，而灰質(zhì)體積不能完全揭示大腦神經(jīng)發(fā)育的異常特征，因此全面分析OCD腦皮層影像學(xué)特點(diǎn)有利于更完整地了解OCD神經(jīng)病理學(xué)機(jī)制。Venkatasubramanian等[18]采用FreeSurfer軟件對(duì)50例未治療的成年OCD患者和40例性別、年齡、教育程度相匹配的健康對(duì)照組的MRI 3D腦結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行SBM分析，發(fā)現(xiàn)患者右側(cè)前扣帶回皮層體積、皮層厚度和表面積均顯著減小，此外右側(cè)枕葉、舌回區(qū)域皮層表面積也顯著減小，而雙側(cè)額上回皮層體積增大，其中右側(cè)前扣帶皮層體積和表面積與耶魯-布朗強(qiáng)迫行為評(píng)分呈負(fù)相關(guān)。與之類(lèi)似，Kuhn等[19]發(fā)現(xiàn)了OCD患者左側(cè)前扣帶皮層厚度顯著減低，且皮層厚度值與強(qiáng)迫觀念評(píng)分呈負(fù)相關(guān)。上述兩項(xiàng)研究結(jié)果提示前扣帶回可能與強(qiáng)迫觀念的形成有關(guān)。Nakamae等[20]分析了未治療的OCD患者腦皮層厚度異常與癥狀維度的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)患者左側(cè)顳上回和右側(cè)島葉皮層厚度顯著低于健康對(duì)照組，左側(cè)中央后回和右側(cè)頂上小葉皮層厚度與強(qiáng)迫清洗癥狀維度評(píng)分呈負(fù)相關(guān)，提示左側(cè)中央后回和右側(cè)頂上小葉皮層可能特定地對(duì)患者強(qiáng)迫清洗行為起到調(diào)控作用。

Shaw等[21]研究了OCD患者及其未患病同胞皮層和皮層下形態(tài)學(xué)異常情況，發(fā)現(xiàn)與健康對(duì)照組相比，患者尾狀核、丘腦與右側(cè)眶額皮層連接區(qū)域的表面積增大；未患病同胞雙側(cè)腹內(nèi)側(cè)尾狀核、右側(cè)丘腦外側(cè)核、右側(cè)眶額皮層表面積增大。同時(shí)，患者和未患病同胞右側(cè)楔前葉皮層厚度均較健康對(duì)照組下降。盡管同胞組未患OCD，其大腦結(jié)構(gòu)仍異于健康對(duì)照，其皮層表面積和皮層厚度均值介于患者和健康對(duì)照組之間。該研究提示皮層-紋狀體-丘腦環(huán)路大腦皮層形態(tài)異常是OCD的重要內(nèi)表型。

研究者[22]對(duì)412例成年OCD患者和368例健康對(duì)照MRI數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)患者雙側(cè)額上回、右側(cè)額下回、右側(cè)中央前回、后扣帶回、右側(cè)顳中回、左側(cè)頂下小葉和右側(cè)楔前葉等多個(gè)腦區(qū)皮層厚度降低，存在異常的腦區(qū)與該研究組之前灰質(zhì)VBM的研究結(jié)果一致。最新的大樣本研究[23]分析了1 830例OCD患者和1 759例健康對(duì)照的皮層下體積，結(jié)果顯示成年OCD患者海馬體積較對(duì)照組明顯減小，蒼白球體積較對(duì)照組明顯增大，兒童OCD患者丘腦體積顯著大于健康對(duì)照，提示海馬和蒼白球的異?？赡軐?duì)成年OCD患者病理的發(fā)生、發(fā)展起到重要作用，而兒童患者強(qiáng)迫癥狀的產(chǎn)生可能主要與丘腦結(jié)構(gòu)異常有關(guān)，成年OCD和兒童OCD的發(fā)病機(jī)制可能不同。

Peng等[24]對(duì)OCD患者及其未患病同胞進(jìn)行了MRI彌散張量成像(DTI)結(jié)合皮層影像學(xué)的研究，首先對(duì)DTI數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后將反映腦白質(zhì)完整性的各向異性分?jǐn)?shù)(FA)值存在差異的腦區(qū)劃為感興趣區(qū)(ROI)，對(duì)差異腦區(qū)皮層厚度進(jìn)行分析。DTI結(jié)果顯示，患者和其未患病同胞頂上小葉旁纖維束FA值均較健康對(duì)照組降低。皮層厚度結(jié)果示，患者頂上小葉和右側(cè)顳葉旁下縱束腦區(qū)皮層厚度較健康對(duì)照組減小，而未患病同胞組左側(cè)頂上小葉皮層厚度較健康對(duì)照組減小?；颊呓M與未患病同胞組間各腦區(qū)皮層厚度無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。上述研究結(jié)果提示OCD患者和其未患病同胞頂上小葉部位白質(zhì)和灰質(zhì)結(jié)構(gòu)均發(fā)生改變，頂上小葉白質(zhì)、灰質(zhì)結(jié)構(gòu)異?？赡苁荗CD的重要內(nèi)表型。該研究最早將DTI和3D結(jié)構(gòu)兩種技術(shù)結(jié)合來(lái)探討OCD發(fā)病機(jī)理，且兩種方法得到的異常腦區(qū)基本一致，增加了研究的客觀性和全面性。將多種影像學(xué)方法結(jié)合分析患者腦結(jié)構(gòu)改變，也將成為未來(lái)研究精神疾病的神經(jīng)病理機(jī)制的一個(gè)趨勢(shì)。

2 MRI檢查在OCD鑒別診斷中的應(yīng)用

2.1 OCD與焦慮障礙的鑒別診斷 在精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第四修訂版(DSM-Ⅳ-R)中，OCD被歸為焦慮障礙的一種，而在國(guó)際疾病分類(lèi)系統(tǒng)(ICD)第十版中，OCD和焦慮障礙則分屬不同類(lèi)型疾病。2013年發(fā)布的DSM-Ⅴ也不再將OCD歸入焦慮障礙。許多學(xué)者認(rèn)為焦慮僅是OCD的表象，強(qiáng)迫才是其核心特征，OCD是病因尚未明確的一類(lèi)獨(dú)立的精神疾病[25]。為了探討兩類(lèi)疾病潛在的神經(jīng)病理學(xué)特征以更好地了解發(fā)病機(jī)制、指導(dǎo)疾病診斷分類(lèi)及治療，有國(guó)外學(xué)者[26]對(duì)OCD和焦慮障礙(驚恐障礙和創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙)的VBM研究結(jié)果進(jìn)行了Meta分析，發(fā)現(xiàn)與健康對(duì)照組相比OCD患者雙側(cè)豆?fàn)詈恕⑽矤詈撕陀覀?cè)頂上小葉灰質(zhì)體積增大，雙側(cè)背內(nèi)側(cè)前額葉和前扣帶回灰質(zhì)體積減?。欢@恐障礙和創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙患者主要存在左側(cè)豆?fàn)詈梭w積減小現(xiàn)象；與其他類(lèi)型焦慮障礙相比，OCD患者雙側(cè)豆?fàn)詈?、尾狀核體積增大，雙側(cè)背外側(cè)前額葉、雙側(cè)前扣帶回體積減小。該研究提示OCD和焦慮障礙存在不同的神經(jīng)病理改變。國(guó)內(nèi)有學(xué)者[25]采用VBM方法對(duì)比廣泛性焦慮障礙(GAD)患者和OCD患者的灰質(zhì)體積，發(fā)現(xiàn)與健康對(duì)照相比，GAD患者左側(cè)前扣帶回腦區(qū)灰質(zhì)體積增加，OCD患者雙側(cè)眶額皮層等腦區(qū)灰質(zhì)體積下降，而GAD患者較OCD患者在雙側(cè)眶額皮層等多個(gè)腦區(qū)灰質(zhì)體積增加。GAD患者的漢密爾頓焦慮量表(HAMA)總分與右側(cè)顳葉的灰質(zhì)體積相關(guān)，而OCD患者的HAMA總分則與眶額皮層等腦區(qū)的灰質(zhì)體積變化相關(guān)。研究結(jié)果提示GAD和OCD患者可能具有完全不同的大腦結(jié)構(gòu)特征，并且其焦慮癥狀具有不同的神經(jīng)病理機(jī)制，從神經(jīng)影像學(xué)證據(jù)來(lái)看，最新出版的DSM-Ⅴ將OCD歸為獨(dú)立疾病更為科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)。

2.2 OCD與孤獨(dú)癥譜系障礙(ASD)的鑒別診斷 OCD和ASD患者均存在行為控制力衰退和重復(fù)刻板的動(dòng)作等癥狀，為探究其神經(jīng)病理機(jī)制的異同，Carlisi等[27]對(duì)納入的OCD、ASD患者腦結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)研究進(jìn)行了Meta分析，發(fā)現(xiàn)與健康對(duì)照相比，OCD、ASD患者前額葉和前扣帶回灰質(zhì)體積減小、功能減弱；與健康對(duì)照和ASD患者相比，OCD患者左側(cè)基底節(jié)和島葉灰質(zhì)體積增大、功能活動(dòng)增加；而與OCD患者相比，ASD患者右側(cè)基底節(jié)和島葉灰質(zhì)體積增大；該研究結(jié)果提示，OCD、ASD既存在部分相同的腦結(jié)構(gòu)和功能異常區(qū)域，又存在各自獨(dú)立的腦結(jié)構(gòu)改變。OCD患者前額葉體積減小、腦活動(dòng)減弱，對(duì)基底節(jié)區(qū)域的調(diào)控能力降低，導(dǎo)致基底節(jié)和島葉代償性體積增大、功能增強(qiáng)；而ASD患者額葉-紋狀體-島葉腦網(wǎng)絡(luò)發(fā)育遲緩，可能是患者社會(huì)功能低下、語(yǔ)言發(fā)育遲緩、興趣面狹窄、動(dòng)作刻板的主要病理基礎(chǔ)。

2.3 OCD與注意缺陷多動(dòng)性障礙(ADHD)的鑒別診斷 OCD和注意缺陷多動(dòng)性障礙(ADHD)患者行為控制能力均低于正常。Norman等[28]對(duì)OCD和ADHD患者的VBM和功能磁共振研究進(jìn)行了Meta分析，發(fā)現(xiàn)OCD患者較健康對(duì)照前扣帶回喙部和背側(cè)、前額葉皮層內(nèi)側(cè)的灰質(zhì)體積減小、功能活動(dòng)減少，雙側(cè)基底節(jié)和島葉灰質(zhì)體積增大、功能活動(dòng)增多；與健康對(duì)照相比，ADHD患者雙側(cè)基底節(jié)、島葉和右側(cè)背外側(cè)前額葉皮層灰質(zhì)體積減小、功能減弱。OCD患者額葉體積減小、功能降低，其向島葉-紋狀體腦區(qū)發(fā)出的控制信號(hào)減弱，導(dǎo)致島葉-紋狀體腦功能活動(dòng)代償性增加；而ADHD患者基底節(jié)、島葉和右側(cè)背外側(cè)前額葉皮層結(jié)構(gòu)異常和功能衰退，導(dǎo)致患者注意力和行為控制能力下降，因此患者表現(xiàn)為注意力不集中、注意持續(xù)時(shí)間短暫、活動(dòng)和沖動(dòng)行為過(guò)多。影像學(xué)證據(jù)表明，兩類(lèi)疾病存在明顯不同的神經(jīng)病理機(jī)制。

3 MRI檢查在OCD治療評(píng)估中的應(yīng)用

選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑(SSRIs)藥物治療和認(rèn)知行為治療(CBT)是OCD公認(rèn)的一線治療方案。為探究治療是否對(duì)患者腦結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，Hoexter等[29]收集了38例未經(jīng)治療的OCD患者足量氟西汀或CBT治療12周前后的腦結(jié)構(gòu)MRI數(shù)據(jù)和量表評(píng)分資料，并與健康對(duì)照組進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，氟西汀組和CBT組耶魯-布朗強(qiáng)迫量表總分和貝克抑郁問(wèn)卷評(píng)分均呈現(xiàn)明顯減分率，兩組治療效果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；VBM結(jié)果顯示，與健康對(duì)照組相比，患者基線期左側(cè)殼核、雙側(cè)眶額皮層內(nèi)側(cè)、左前扣帶回灰質(zhì)體積顯著減小，但經(jīng)過(guò)完整12周藥物或CBT后的患者(n=26)左側(cè)殼核灰質(zhì)體積與健康對(duì)照組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，其中氟西汀組(n=13)治療后左側(cè)殼核體積較基線期顯著增加，而CBT組(n=13)治療后并未發(fā)現(xiàn)有較基線期體積顯著增大的腦區(qū)。上述結(jié)果提示，有效的治療可改善OCD患者異常的腦灰質(zhì)結(jié)構(gòu)或延緩患者大腦微結(jié)構(gòu)異常化進(jìn)程，而藥物治療與心理治療改善癥狀的模式可能存在不同的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制。這說(shuō)明一旦確診OCD，應(yīng)盡早進(jìn)行藥物干預(yù)治療，以期達(dá)到最佳預(yù)后。

有學(xué)者試圖通過(guò)MRI腦皮層形態(tài)學(xué)研究尋找能預(yù)測(cè)OCD治療效果的指標(biāo)。Hoexter等[30]對(duì)29例未接受藥物治療的OCD患者進(jìn)行基線期MRI檢查和耶魯-布朗強(qiáng)迫量表評(píng)定，給予患者為期12周的藥物治療或認(rèn)知行為治療后再次進(jìn)行量表評(píng)分，按照量表總分減分率是否大于35%，將患者分為治療有效組(n=13)和治療無(wú)效組(n=16)，采用Logistic回歸模型對(duì)兩組基線期的眶額皮層厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；結(jié)果顯示，治療有效組和治療無(wú)效組基線期眶額皮層厚度存在顯著差異，治療有效組患者的左內(nèi)側(cè)眶額皮層厚度高于治療無(wú)效組、右內(nèi)側(cè)眶額皮層厚度低于治療無(wú)效組，因此眶額皮層厚度值可能對(duì)OCD患者預(yù)后有一定預(yù)測(cè)作用。

綜上所述，OCD發(fā)病受多個(gè)病變腦區(qū)、多種復(fù)雜因素的共同調(diào)控，而腦灰質(zhì)體積和皮層形態(tài)變化都是OCD重要的標(biāo)志。隨著MRI技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)分析方法的創(chuàng)新，MRI技術(shù)在深入探索OCD病理機(jī)制、識(shí)別和確立客觀可信的診斷標(biāo)志物、尋求更有效的治療方法等方面將起到越來(lái)越重要的作用。

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國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81560233)。

程宇琪(E-mail: yuqicheng@126.com)

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.27.032

R749.7

A

1002-266X(2017)27-0102-04

2017-03-28)