抑郁症患者LCSPT神经环路相关结构的DTI和MRS研究
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38,22 分)。 正常对照组 13 例,男 5 例,女 8 例,年 龄 23 ~28 岁,平均 26 岁,均为右利手者。 对照组性 别、年龄均与患者组匹配。
所有入 选者均排除其他 脑 器 质 性 疾 病, 无 酗 酒、中毒、精神类药物依赖史,常规 MRI 未发现脑部 异常。 经受检者及家人口头同意后行 MRI 平扫和 DTI、MRS 检查。
弥散张量成像( diffusion tensor imaging ,DTI) 技 术是通过测量水分子弥散的强度和方向,来评价组 织细微结构的完整性。 参数 ADC 反映组织内水分 子的弥散速度,FA 值反映水分子的各向异性,用于 显示神 经 纤 维 束 的 方 向、 排 列 及 髓 鞘 的 完 整 性。 MRS 是目前唯一用于在体观察组织代谢变化、生化 改变和特定化合物定量分析的非创性技术。 本研 究应用 DTI 技术并联合氢质子磁共振波谱(1 H唱pro唱 ton magnetic resonance spectroscopy ,1 H唱MRS)来测试 涉及情感调节的神经解剖环路 LCSPT 中的神经网 络结构和功能的异常。
DOI:10.38ห้องสมุดไป่ตู้7 /cma.j.issn.1674唱0785.2010.06.016 作者单位: 510630 广州,中山大学附属第三医院放射科 通讯作者: 陈少琼,Email:csq_q@yahoo.com
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中华临床医师杂志(电子版)2010 年 6 月第 4 卷第 6 期 Chin J Clinicians( Electronic Edition),June 15,2010,Vol.4,No.6
二、方法 采用 GE 公司 Signa Excite Ⅱ 1畅5 T 超导型磁共 振装置, 单通道头线圈。 两组均行1 H唱MRS 和 DTI 检查。1 H唱MRS 检查单体数 波谱采用 PRESS 序列,
TE =30 ms, TR =1500 ms, FOV =24 cm, Voxel = 20 mm ×20 mm ×20 mm,FMNH <4 Hz,NEX =8,感 兴趣区(ROI)位于海马( 图 1)。 纹状体、丘脑及前 额叶白质采用二维多体素技术进行检查( 图 2),采 用 PROBE唱CSI 序列, 成像参数 TR /TE =1000 ms / 144 ms,FOV 24 cm ×24 cm,相位矩阵 18 ×18。 匀 场和水抑制均自动进行,要求 FMNH <10 Hz,NEX =1。 相位校正、 基线调整、10 -6 转换均自动进行。 取感兴趣区时注意避开颅骨和脑脊液。 将1 H唱MRS 原始数据传输到 GE AW 4畅1 工作站,应用 functool Ⅱ软件获得主要代谢物波谱,得到 N唱乙酰天门冬氨 酸(NAA)、胆碱复合物( Cho)、肌酸( Cr) 等代谢物 的相对浓度,并计算出 NAA /Cr 及 Cho /Cr 的比值。
【 关键词】 抑郁症; 神经通路; 磁共振成像
Study on neural circuit in patients with depression by 1 H MR spectroscopy and diffusion tensor imaging LAI Li唱sha,CHEN Shao唱qiong,ZHANG Jian唱sheng,DENG Xing唱he,KANG Zhuang,SHAN Hong. Department of Radiology,Third Affiliated Hospital of Sun Yat唱sen University,Guangzhou 510630,China Corresponding author:CHEN Shao唱qiong,Email:csq_q@yahoo.com
【Key words】 Depressive disorder ; Neural pathways ; Magnetic resonance imaging
抑郁症是情感性精神障碍的主要类型,临床上 以显著而持久的心境低落为主要特征。 目前普遍 认为抑郁症患者存在脑组织器质性改变,主要定位 于边 缘 系 统唱皮 层唱纹 状 体唱苍 白 球唱丘 脑 神 经 环 路 ( limbic唱cortical唱striatal唱pallidal唱thalamic, LCSPT )。 其中海马结 构、 纹 状 体、 丘 脑 及 额 叶 深 部 白 质 是 这 一环路的重要组成部分,在情绪调节和传导中起重 要作用[1唱2] 。 以往的神经影像学研究单纯地专注于 局部脑区的改变,形态及功能影像学技术已检测到 部分患者特定脑区结构的异常, 如患者前额叶皮 质、前扣带回、 基 底 节 区、 丘 脑、 海 马 及 杏 仁 体 体 积 减少[3唱5] ;脑血氧功能成像( BOLD) 发现抑郁症患者 在左侧岛叶皮质和扣带回对负性情绪面像刺激激 活反应明显增强[6] 。 然而人脑是一个复杂的系统, 在进行高级情感活动时必然涉及许多脑区之间复 杂的交 互 作 用, 需 要 脑 内 广 泛 的 信 息 加 工 网 络 的 参与。
对象与方法
一、研究对象 选择中山大学附属第三医 院 2006 年 7 月 至 2007 年 12 月临床确诊抑郁症病例,抑郁症诊断标 准符合国际精神疾病分类标准 ICD唱10 以及中国精 神障碍分类与诊断标准第三版(CCMD唱3)。 患者共 10 例,男 3 例,女 7 例,年龄 18 ~41 岁,平均 30 岁; 首次发病年龄 18 ~38 岁,平均 27 岁;病程 1 周至 3 年。 患者均为右利手者。 临床症状多表现为接触 被动,情绪低 落、 焦 虑, 存 在 消 极 观 念, 存 在 或 否 认 消极行为,意志活动减低,自知力存在或欠全,汉密 顿抑郁量表(HAMD)评分 8 例 <35 分,2 例 >35 分 (10 例患者的评分分别为 1,31,26,45,25,0,30,6,
【Abstract】 Objective To study the possibly functional abnormalities of limbic 唱cortical唱striatal唱 pallidal唱thalamic( LCSPT ) neural circuit in patients with depression by using both 1 H MR spectroscopy imaging (1 H唱MRS) and diffusion tensor imaging ( DTI).Methods 1 H唱MRS and DTI were performed on 10 patients with depression and 13 controls.The N唱acetylaspartate ( NAA ), choline ( Cho ), creatine and phosphocreatine (Cr) concentrations and the average diffusion coefficient ( ADC) and fractional anisotropy (FA) values were measured in bilateral hippocampus ,striatum,thalamus and prefrontal deep white matter . Results Compared with the control group ,the depression patients had higher Cho /Cr ratio (t =3畅182,P = 0畅004) in the hippocampus ,lower Cho /Cr ratio (t =2畅668,P =0畅012) and higher FA value ( t =2畅623,P =0畅011) in the striatum,lower FA value ( t =2畅453,P =0畅024 ) in the prefrontal deep white matter and higher ADC value ( t =2畅377,P =0畅022 ) in the thalamus.In the depressed group,the FA value showed positive correlation (r =0畅792,P =0畅034 ) with NAA /Cr ratio of hippocampus ;the FA value had positive correlation (r =0畅743,P =0畅014) with Cho /Cr ratio in the prefrontal deep white matter ;the Cho /Cr showed positive correlation (r =0畅960,P =0畅002 ) with NAA /Cr ratio of thalamus.In addition,the ADC value of hippocampus had negative correlation ( r =-0畅775,P =0畅041 ) with depression severity;and the Cho /Cr ratio of thalamus showed positive correlation ( r = 0畅812, P = 0畅050 ) with depression severity . Conclusions In summary,abnormal FA value in the striatum and prefrontal deep white matter value and metabolic changes in striatum ,thalamus and hippocampus might indicate abnormal connectivity and functional metabolic abnormalities in LCSPT neural circuit in patients with depression .
赖丽莎 陈少琼 张建生 邓星河 康庄 单鸿
【摘要】 目的 联合应用磁共振的1 H唱MRS 和 DTI 成像技术,探讨抑郁症患者边缘系统唱皮层唱
纹状体唱苍白球唱丘脑神经解剖环路( LCSPT) 中相关解剖结构的异常改变。 方法 对抑郁症患者组 (10 例)和正常对照组(13 例)均行1 H唱MRS 和 DTI 检查。 测量双侧海马结构、纹状体、丘脑及前额叶 深部白质的 N唱乙酰天门冬氨酸( NAA)、胆碱复合物( Cho) 和肌酸( Cr) 的浓度以及平均弥散系数 (ADC)和部分各向异性 ( FA)。 结果 与正常组对比,患者组海马结构 Cho /Cr 升高, 其 FA 值与 NAA /Cr 呈正相关,ADC 值与 HAMD 评分呈负相关( P <0畅05);纹状体 Cho /Cr 降低,FA 值升高( P < 0畅05);前额叶深部白质的 FA 值降低,其 FA 值与 Cho /Cr 呈正相关(P <0畅05);丘脑 ADC 升高,Cho / Cr 与 NAA /Cr 呈正相关,Cho /Cr 与 HAMD 评分呈正相关(P <0畅05)。 结论 抑郁症患者 LCSPT 神经 环路中存在纹状体和前额叶白质的 FA 值异常,同时存在纹状体、丘脑及海马结构代谢异常可能提示 其神经纤维的连接及功能异常。
中华临床医师杂志( 电子版)2010 年 6 月第 4 卷第 6 期 Chin J Clinicians( Electronic Edition),June 15,2010,Vol.4,No.6
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抑 郁 症 患 者 边 缘 系 统 唱皮 层 唱纹 状 体 唱苍 白 球 唱 丘脑神经环路相关结构的 磁共振成像研究