梁家云，謝世平，萬德燕，張立杰，杜經(jīng)綸，閆偉

·論著·

不同癥狀為主的精神分裂癥患者靜息態(tài)功能磁共振成像研究

梁家云，謝世平，萬德燕，張立杰，杜經(jīng)綸，閆偉

目的：探討不同癥狀為主的精神分裂癥患者在靜息狀態(tài)下功能磁共振成像(fMRI)是否存在腦功能異常及異常其區(qū)域。 方法：采用病例-對照研究方法，將病例組分為妄想組(20例)和幻覺組(20例)，分別對妄想組、幻覺組和20名正常對照進行fMRI掃描，利用局部一致性(ReHo)方法處理每個被試的fMRI數(shù)據(jù)。 結(jié)果：與正常對照組比較，病例組ReHo值普遍降低，妄想組在右顳上回和左顳下回ReHo值增高；幻覺組在左額下回、左梭狀回、右顳上回和右尾狀核ReHo值增高。 結(jié)論：以妄想癥狀為主的患者和以幻覺癥狀為主的患者在靜息狀態(tài)下可能存在廣泛分布的腦區(qū)功能異常，二者異常有共同點，也有各自的特征。

精神分裂癥； 妄想； 靜息態(tài)功能磁共振； 局部一致性

精神分裂癥終生患病率約1%[1]。其核心癥狀之一是妄想，發(fā)生率高達60%[2]。Whitford等[3]認為妄想的形成可能與特定腦結(jié)構(gòu)的異常導致神經(jīng)整合功能的紊亂有關(guān)。且進一步的研究[4]發(fā)現(xiàn)，精神分裂癥患者存在腦功能的異常。目前關(guān)于腦功能的研究大多集中于功能連接，較少研究腦局部一致性(ReHo)[5-6]。本研究利用靜息態(tài)功能核磁共振成像(fMRI)技術(shù)，探討不同癥狀為主的偏執(zhí)型精神分裂癥患者與健康對照者腦功能的異常。

1 對象和方法

1.1 對象

為2011年至2012年南京腦科醫(yī)院住院的偏執(zhí)型精神分裂癥患者45例，分為妄想組(以妄想為核心癥狀)24例與幻覺組(以幻聽或幻聽和妄想癥狀突出)21例。入組標準：①符合《中國精神障礙分類與診斷標準》第3版及《美國精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊》第4版偏執(zhí)型精神分裂癥診斷標準；②陽性與陰性癥狀量表(PANSS)中P1妄想、P5 夸大、P6多疑/被害、G9異常思維內(nèi)容4個條目(妄想程度)[7]至少有1條>3分且P3幻覺< 3分歸于妄想組，P3幻覺>3分歸于幻覺組；③男性，年齡18～55歲，漢族；④受教育年限>9年；⑤無電休克治療史。排除標準：①患有嚴重的軀體疾??；②合并其他精神障礙或藥物、酒依賴者；③近期內(nèi)有過嚴重感染或手術(shù)史；④有過意識喪失。妄想組和幻覺組因患者掃描時頭部移動或旋轉(zhuǎn)，數(shù)據(jù)無效，故分別剔除4例與1例，最終各入組20例。妄想組：年齡19～49歲，平均(31.15±8.83)歲；病程0.6～25年，平均(6.13±5.83)年；PANSS總分(75.95±8.70)分；妄想分(15.70±2.16)分。幻覺組：年齡21～52歲，平均(35.45±10.85)歲；病程1～26年，平均(11.0±7.43)年；PANSS總分(85.0 ±13.07)分；妄想分(14.80±3.09)分。兩組年齡(t=1.37，P=0.18)和妄想程度(t=1.07,P=0.29)差異無統(tǒng)計學意義，病程(t=2.31，P=0.03)、PANSS總分(t=2.578，P=0.014)差異有統(tǒng)計學意義。

正常對照組選擇與病例組性別相匹配的健康人23名。入組標準：①無精神疾病個人史；②無精神疾病家族史；③無嚴重軀體疾病。1名腦白質(zhì)變性，2名頭部移動超過2.5 mm，不符合數(shù)據(jù)處理條件，最終入組20名，年齡22～46歲，平均(29.60±7.29)歲。妄想組、幻覺組與正常對照組在年齡(t=0.61，P=0.55；t=2.001，P=0.053)上差異無統(tǒng)計學意義。所有受試者均為右利手。本實驗經(jīng)南京腦科醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準，所有受試者或其家屬均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 磁共振掃描 采用西門子3.0 T磁共振成像儀。掃描時受試者安靜平臥于床，不執(zhí)行特定的認知任務。靜息態(tài)功能掃描采用梯度回波一回波平面成像序列采集。TR/TE=3 000 ms/40 ms，F(xiàn)OV=240 mm×240 mm，matrix=64×64，連續(xù)掃描32層，層厚=4 mm，間隔0 mm，掃描時間6 min 45 s 。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理 在 Matlab 7.10上運行統(tǒng)計參數(shù)圖SPM8軟件、DPARSF軟件和REST軟件進行數(shù)據(jù)預處理和ReHo分析。①預處理：數(shù)據(jù)經(jīng)標準化，映射到標準腦。平移>2.5 mm與旋轉(zhuǎn)>2.5°的受試者被剔除；②ReHo分析[8]：對預處理后的數(shù)據(jù)進行ReHo分析，以計算肯德爾和諧系數(shù)(KCC也稱ReHo值)為基礎的fMRI數(shù)據(jù)處理方法。在本研究中以27個體素為1個團塊，KCC作為指標來度量每個體素和鄰近26個體素的ReHo。

1.2.3 統(tǒng)計學方法 利用REST軟件對3組的標準ReHo圖進行單因素方差分析及兩兩比較，設P<0.05且體素范圍(k值)≥85為差異具有顯著性。

2 結(jié)果

與正常對照組比較，妄想組、幻覺組ReHo值均廣泛減低，而妄想組右顳上回、左顳下回ReHo值增高，幻覺組左額下回、左梭狀回、右顳上回和右尾狀核ReHo值增高。見表1、圖1和圖2。

表1 妄想組、幻覺組與正常對照組ReHo值有差異的區(qū)域

注：a與對照組相比，ReHo值增高的腦區(qū)；P<0.05，校正后，k≥85

圖1 妄想組與對照組ReHo值有差異的區(qū)域(P<0.05,未校正)

圖2 幻覺組與對照組ReHo值有差異的區(qū)域(P<0.05,未校正)

3 討論

本研究顯示，與正常對照組比較，幻覺組和妄想組在額、顳區(qū)的ReHo值均存在異常，且幻覺組較妄想組額葉異常累及的區(qū)域更彌散。這一結(jié)果進一步提示精神分裂癥是多個腦區(qū)的功能異常所致的疾病。長期影像和尸體研究[9]發(fā)現(xiàn)精神分裂癥慢性過程影響額葉、顳葉。額葉的ReHo值降低支持偏執(zhí)型精神分裂癥患者存在靜息狀態(tài)下額葉腦血流/代謝率的下降。既往大多數(shù)研究[10-12]發(fā)現(xiàn)顳葉參與妄想的形成;這些研究指出偏執(zhí)型精神分裂癥患者存在該腦區(qū)灰質(zhì)密度減少和灰質(zhì)體積降低。但其不同的亞結(jié)構(gòu)在妄想形成中所起的作用不同。因此在未來研究中細化顳葉結(jié)構(gòu)，將更有利于妄想神經(jīng)基礎的研究。

本研究表明，與正常對照組比較，兩組患者在右顳上回、左顳下回、左梭狀回均存在ReHo值增高。這一結(jié)果提示兩組患者的腦功能異常存在共同點。精神分裂癥患者聽、說、語言功能的紊亂主要與顳上回有關(guān)，這些過程涉及幻聽和妄想的形成[7]。既往在結(jié)構(gòu)影像學中，大多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)顳上回灰質(zhì)容積與幻聽嚴重程度負相關(guān)，少數(shù)研究發(fā)現(xiàn)顳上回灰質(zhì)容積與妄想嚴重程度正相關(guān)[3]。右顳平面容積與妄想程度負相關(guān)[13]，而左顳平面容積與妄想程度且在其一級親屬的研究中發(fā)現(xiàn)雙側(cè)顳中回ReHo值降低[14]。這種差異可能與陽性癥狀引起精神分裂癥不同亞型神經(jīng)反應差異有關(guān)[15]。梭狀回是視覺相關(guān)區(qū)域，此區(qū)激活的異?？赡芘c妄想有關(guān)。在Phillips等[15]的面部表情識別研究中發(fā)現(xiàn)妄想組患者關(guān)注威脅相關(guān)的表情時，該組患者的梭狀回激活增強。然而，由于偏執(zhí)型精神分裂癥發(fā)病機制較為復雜，致使上述研究結(jié)果可能與性別和病程有關(guān)。

目前研究[16]認為妄想是異常思維的強化。隨后，有研究發(fā)現(xiàn)思維障礙主要與額下回和顳上回有關(guān)；也有研究發(fā)現(xiàn)思維障礙嚴重程度與左顳上回負相關(guān)[17]。既往在精神分裂癥患者一級親屬的研究中發(fā)現(xiàn)左額下回的ReHo值普遍降低[14]。但由于對靜息狀態(tài)下的fMRI信號的來源仍沒有完全證實[18]，致使精神分裂癥患者局部腦區(qū)ReHo值增高的機制仍需要更多的研究加深對它的認識和理解。

總之，本研究在病例收集中盡可能保證樣本的均一性。最終目的是利用ReHo方法分析fMRI數(shù)據(jù)，通過與正常對照的比較，試圖探討偏執(zhí)型精神分裂癥患者在靜息態(tài)下的腦功能異常及其區(qū)域，并進一步討論ReHo可能的神經(jīng)生理學基礎及其與偏執(zhí)型精神分裂癥的關(guān)系，為將靜息狀態(tài)下的fMRI運用于精神疾病的臨床診斷、治療和預后判斷提供科學依據(jù)[6]。本文的不足是：靜息態(tài)掃描時受試者難以達到保持清醒和盡量不要思考的狀態(tài)；缺乏行為學的研究；無法去除生理噪聲如呼吸、心跳的影響。

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A study of regional homogeneity of different symptoms in paranoid patients by the resting state functional magnetic resonance imaging

LIANG Jia-yun,XIE Shi-ping,WAN De-yan,ZHANG Li-jie,DU Jing-lun,YAN Wei.

Rizhao Mental Health Center,Rizhao 276800，China

Objective： To explore the brain function difference of schizophrenia patients with different symptoms in resting state of the functional magnetic resonance imaging (fMRI) by regional homogeneity (ReHo) method. Method：Using case-control study method,delusion group (n=20),illusion group (n=20) and healthy control group (n=20) were enrolled in the study.fMRI scanning was conducted and ReHo method was used to analyze fMRI data. Results：Compared with healthy control group,delusion and illusion group demonstrated lower ReHo value.delusion group showed increased ReHo value in the right superior temporal gyrus and left inferior temporal gyrus；illusion group showed increased ReHo value in left inferior frontal gyrus，the left fusiform gyrus，right superior temporal gyrus and right the caudate nuclei． Conclusion：This study suggests abnormal brain activity may be distributed extensively in both delusion and illusion patients．Their abnormality have some common features，also have each independent features.

schizophrenia； Delusions； functional magnetic resonance imaging； regional homogeneity

南京市醫(yī)學科技發(fā)展項目(YKK09131)

276800 山東省日照市精神衛(wèi)生中心(梁家云，謝世平，萬德燕，張立杰)；南京醫(yī)科大學附屬腦科醫(yī)院(謝世平，杜經(jīng)綸，閆偉)

謝世平，E-Mail：xieshiping@medmail.com.cn

R749.3

A

1005-3220(2017)02-0098-03

2016-07-28

2016-10-25)