伍 俊,雷洪俊,彭 娟,張高峰
(遵義醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像科,貴州 遵義 563000)
強迫癥(Obsessive-compulsive disorder,OCD)是一類以反復(fù)出現(xiàn)令人焦慮、痛苦、厭惡的侵入性思維,為減少這種思維而進行的重復(fù)行為為主要臨床表現(xiàn)的慢性精神障礙性疾病[1]。常見的強迫癥思維是擔(dān)心傷害他人、成為壞人。強迫行為是指重復(fù)的行為或精神障礙,如檢查安全、檢查清潔、重復(fù)計數(shù)。流行病學(xué)顯示OCD終生患病率為1%~3%,不同國家的患病率基本一致,多首發(fā)于青少年晚期或成人早期,其具有發(fā)病年齡早、自然緩解率低、而且易合并其它類精神障礙性疾病的特點。另外,還具有臨床癥狀多樣化、病程遷延反復(fù)、治療緩解率低等特點,從而給患者在生活、學(xué)習(xí)等方面造成了嚴(yán)重的困擾[2-4]。目前關(guān)于OCD患者的病理生理機制尚不清楚,據(jù)以往研究發(fā)現(xiàn):OCD的發(fā)病與腦結(jié)構(gòu)的異常存在密切相關(guān),提出了經(jīng)典的皮質(zhì)-紋狀體-丘腦-皮質(zhì)(Cortex-striatum-thalamic-cortical, CSTC)環(huán)路假說,OCD的CSTC模型:假設(shè)在大腦皮層某些區(qū)域(如眼窩額葉皮層(Orbitofrontal cortex,OFC)、前扣帶皮層(Anterior cingulate cortex,ACC)通過紋狀體的直接和間接通路存在不平衡,導(dǎo)致丘腦抑制減少,從而增加了對額葉大腦區(qū)域的興奮性反饋。由此導(dǎo)致的OFC過度活躍與反復(fù)思考和對傷害的持續(xù)擔(dān)憂有關(guān),即發(fā)生強迫癥[2,5]?;隗w素的形態(tài)測量學(xué)方法(Voxel-based morphometry,VBM)可以全面、精準(zhǔn)地定量計算3D結(jié)構(gòu)磁共振成像數(shù)據(jù)中每個體素的數(shù)值,從而反映大腦間細(xì)微結(jié)構(gòu)的差異[6]。既往研究從單一模態(tài)證實強迫癥患者存在廣泛腦結(jié)構(gòu)異常,但這些研究結(jié)果與強迫癥狀一致存在異質(zhì)性。青少年處于身心發(fā)展的關(guān)鍵時期,而強迫癥主要的發(fā)病人群集中于青少年,在具有學(xué)業(yè)壓力的同時,長期下去對其心理健康造成嚴(yán)重威脅,另外關(guān)于早期的青少年OCD研究相對較少,因此,本研究應(yīng)用VBM成像方法探索青少年OCD腦結(jié)構(gòu)的改變,對早期OCD患者的治療及干預(yù)具有重要啟示。
1.1 研究對象 收集2020年11月至2021年11月在我院門診心理科確診的青少年OCD患者30例為病例組,并招募對照組30例。
病例組納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合DSM-V強迫癥診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)耶魯一布朗強迫癥狀量表(Yale—Brown obsessive—compulsive symptom scale,Y—BOCS)評分≥16分;(3)年齡:13~18歲;(4)未經(jīng)精神藥物治療;(5)漢族,右利手,小學(xué)及以上文化;(6)簽署知情同意書。
對照組納入標(biāo)準(zhǔn):(1)不符合DSM-V中精神障礙性疾病診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)Y-BOCS<8分;(3)年齡:13~18歲;(4)性別、年齡、受教育年限及利手相匹配的健康志愿;(5)無精神疾病家族史。
病例組及對照組排除標(biāo)準(zhǔn):(1)存在MRI檢查禁忌癥;(2)顱腦器質(zhì)性病變或合并其他精神類疾病及存在精神病家族史;(3)接受過精神類藥物或物理治療;(4)既往外傷、手術(shù)史;(5)圖像不可用(偽影或無法數(shù)據(jù)處理)。
1.2 檢查方法
1.2.1 掃描設(shè)備和檢查前準(zhǔn)備 掃描設(shè)備采用美國GE公司3.0T HDxt磁共振,8通道相控陣頭線圈,受試者不存在檢查前禁忌癥,佩戴好耳塞,掃描全過程中囑受試者保持清醒、放松的狀態(tài),身體靜止,均勻呼吸,不做任何思維活動。掃描范圍覆蓋全腦。所有受試者首先采用磁共振T2-FLAIR序列掃描以排除顱內(nèi)器質(zhì)性病變,然后進行3D- T1WI高分辨結(jié)構(gòu)像掃描。
1.2.2 掃描序列及參數(shù) 3D-T1WI:TR=7.8 ms,TE=3.0 ms,F(xiàn)A=15°,F(xiàn)OV=256 mm×256 mm,TI=450 ms,層厚=1 mm,層間距=0 mm。
1.3 數(shù)據(jù)處理 VBM相關(guān)數(shù)據(jù)處理:在 matlab2012b 平臺上采用統(tǒng)計參數(shù)圖軟件(SPM8)將所有受試者的3D-T1像分割為白質(zhì)、灰質(zhì)和腦脊液;導(dǎo)入分割后的灰質(zhì)圖像在 DARTEL 工具中進行初始化,使用 DARTEL 算法進行配準(zhǔn),產(chǎn)生 18 次迭代運算后生成6個模板和流變形場,利用最精確的第 6 個模板和流變形場將所有灰質(zhì)數(shù)據(jù)配準(zhǔn)到標(biāo)準(zhǔn)MNI空間,將調(diào)制后的灰質(zhì)圖像采用8mm高斯核進行平滑。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析
1.4.1 一般資料及臨床資料 采用SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計分析,年齡、受教育年限以及Y-BOCS評分則采用兩獨立樣本t檢驗,性別運用卡方檢驗,P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
1.4.3 運用DPABI工具箱中的統(tǒng)計分析軟件包 提取青少年強迫癥差異腦區(qū)的灰質(zhì)體積值,運用SPSS l8.0軟件將差異性腦區(qū)的灰質(zhì)體積值與Y-BOCS量表評分進行皮爾遜(Pearson)相關(guān)分析(以年齡、性別為協(xié)變量),設(shè)檢驗水準(zhǔn)α=0.05,雙側(cè)檢驗。
2.1 一般資料及相關(guān)臨床資料 兩組間的Y-BOCS評分差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),兩組受教育年限、年齡、性別、差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,見表1)。
表1 兩組人口統(tǒng)計學(xué)及臨床資料(n=30)
2.2 VBM組間差異 與對照組比較,病例組左側(cè)顳下回灰質(zhì)體積減少(P<0.05,FDR校正),而右內(nèi)側(cè)額上回及左側(cè)中央前回灰質(zhì)體積增加(P<0.05,F(xiàn)DR校正,見表2、圖1)。
表2 病例組相比于對照組VBM異常腦區(qū)
相比于對照組,病例組VBM異常腦區(qū)(P<0.05,F(xiàn)DR校正),冷色區(qū)域代表相應(yīng)腦區(qū)灰質(zhì)體積減少、暖色區(qū)域則代表相應(yīng)腦區(qū)灰質(zhì)體積增加。圖1 兩組腦區(qū)灰質(zhì)體積變化情況
2.3 病例組差異腦區(qū)灰質(zhì)體積值與Y—BOCS總分進行Pearson相關(guān)分析 左側(cè)中央前回灰質(zhì)體積值與Y—BOCS總分呈正相關(guān)(r=0.866;P=0.042),而左側(cè)顳下回(r=0.566;P=0.250)、右內(nèi)側(cè)額上回(r=0.433;P=0.326)灰質(zhì)體積值與Y—BOCS總分無明顯統(tǒng)計學(xué)差異(見圖2)。
散點圖,兩者呈正相關(guān)(r=0.866;P=0.042)。圖2 左側(cè)中央前回灰質(zhì)體積值與Y—BOCS總分的相關(guān)性
本研究中應(yīng)用VBM方法研究青少年強迫癥患者相應(yīng)腦區(qū)結(jié)構(gòu)的變化,以及探討差異腦區(qū)灰質(zhì)體積值與Y—BOCS總分的相關(guān)性,VBM顯示青少年強迫癥患者左側(cè)顳下回的灰質(zhì)體積減少,而右內(nèi)側(cè)額上回和左側(cè)中央前回的灰質(zhì)體積增加;左中央前回灰質(zhì)體積值與Y—BOCS總分呈正相關(guān)。
在本研究中,青少年強迫癥患者出現(xiàn)的異常腦區(qū),與之前成人強迫癥的研究[7-8]相似,表明大腦體積變化模式可能是兒童青少年強迫癥的固有特征。 另外,兒童和成人強迫癥患者灰質(zhì)異常的類型存在差異,提示異常腦區(qū)的部位可能會隨著年齡的增長而發(fā)生變化。雖然研究結(jié)果顯示特定的腦區(qū)具有不一致性,但這些發(fā)現(xiàn)都強調(diào)了強迫癥可能存在神經(jīng)發(fā)育的可塑性,結(jié)果的不一致性可能歸因于研究對象和方法的異質(zhì)性。
就所查文獻,中央前回是屬于前運動皮層和輔助運動區(qū)域,參與人體復(fù)雜運動的準(zhǔn)備、起動和監(jiān)測,如果在結(jié)構(gòu)或動能方面發(fā)生改變,可能會導(dǎo)致OCD患者出現(xiàn)刻板行為和情緒調(diào)節(jié)方面的障礙,從而表現(xiàn)出反復(fù)的強迫癥狀[9],研究中發(fā)現(xiàn)中央前回灰質(zhì)體積的改變,反映其相應(yīng)的臨床表現(xiàn)。顳葉涉及人的記憶、知覺功能以及情感活動,以往研究認(rèn)為強迫癥患者大腦執(zhí)行功能受損的區(qū)域并不局限于CSTC 環(huán)路,顳葉也有不同程度的受損。研究中青少年患者存在左顳下回灰質(zhì)體積的減少,可能是強迫癥患者普遍存在病態(tài)記憶增強、執(zhí)行功能和情緒障礙的病理基礎(chǔ)。額葉參與情緒識別、情緒加工和情緒行為生成,研究中發(fā)現(xiàn)青少年患者右內(nèi)側(cè)額上回灰質(zhì)體積增加,可能是其情緒障礙的基礎(chǔ)。
關(guān)于OCD患者人腦結(jié)構(gòu)的影像學(xué)研究已證實OCD患者存在特定腦區(qū)的結(jié)構(gòu)異常,并提出經(jīng)典的CSTC環(huán)路,強迫癥患者大腦會出現(xiàn)相應(yīng)內(nèi)側(cè)額上回、內(nèi)側(cè)眶額葉和左側(cè)島葉蓋區(qū)灰質(zhì)的體積減少[10];大量VBM研究也發(fā)現(xiàn)兒童青少年強迫癥患者存在丘腦體積的增大[11- 12],與此不同的是在本研究中尚未發(fā)現(xiàn)丘腦體積的異常。應(yīng)用擴散張量技術(shù)(Diffusion tensor imaging,DTI)發(fā)現(xiàn)處于10~19歲的強迫癥患者雙側(cè)額葉皮層和胼胝體的特征性參數(shù)FA值顯著降低,進一步表明兒童強迫癥的某些大腦區(qū)域的白質(zhì)完整性存在損傷、髓鞘的形成減少[13]。此外,以往的報道:青少年OCD患者尾狀核、右側(cè)后殼核及蒼白球的灰質(zhì)體積多于對照組[14],這些研究結(jié)果在本研究中均未被發(fā)現(xiàn),可能與患者年齡小、病程短有關(guān),或者青少年OCD患者源于大腦皮層功能結(jié)構(gòu)障礙所致。
本研究還觀察到左側(cè)中央前回的灰質(zhì)體積值與Y—BOCS總分呈正相關(guān),可能暗示左側(cè)中央前回灰質(zhì)體積的改變在青少年強迫癥患者的臨床癥狀嚴(yán)重程度中發(fā)揮著重要的作用,這在以前沒有報道過,這種不一致可能歸因于研究參與者的年齡,我們納入的是13~18歲的兒童和青少年這一不成熟發(fā)育的特殊群體。另外,考慮到我們相對有限的樣本量,有必要用更大樣本和更多不同癥狀的患者來進一步研究驗證。
本研究應(yīng)用VBM方法證實了青少年OCD患者腦結(jié)構(gòu)存在異常,大腦皮層的異常在本研究中有著舉足輕重的作用,因此筆者推測對于發(fā)病早期的青少年OCD患者來說大腦皮層的異??赡苁菍?dǎo)致OCD發(fā)病的主要誘因,另外,左側(cè)中央前回在青少年強迫癥患者臨床表現(xiàn)中可能發(fā)揮著重要作用。但本研究樣本量相對較小,未能針對青少年的強迫癥狀亞型、疾病的病程、以及嚴(yán)重程度進行分組對照研究,因此本研究結(jié)果可能存在一定偏倚,在未來有望繼續(xù)擴大樣本量以及補充本次研究中存在的不足,從而進行更深一步探討。