《卒中与神经疾病》杂志 2016年03期
160-163
出版日期：2016-06-24
ISSN:1007-0478
CN:42-1402/R
脑卒中后抑郁合并认知损害的磁共振扩散张量成像研究
脑卒中后抑郁(PSD)是脑卒中后重要的精神、心理并发症,至少有1/3脑卒中幸存者在卒中后一段时间会出现情绪障碍[1-2],主要表现为情绪低落、兴趣丧失、无愉快感、食欲减退、睡眠障碍等。卒中后认知功能损害(PSCI)表现为注意力、执行功能、言语功能、视觉空间结构能力、记忆力、学习能力等多认知领域障碍,尤其是以执行功能障碍和视空间功能障碍居多,具有突然起病、症状波动、阶梯样病程等特点。脑卒中急性期PSCI发生率可达70%,认知功能损害合并抑郁的发生率为23.68%[3]。PSD合并PSCI患者发病率高,影响患者功能康复[4]、增加病死率[5-6]。目前PSD合并PSCI发病机制尚不明确,本研究旨在通过DTI测量各部位各向异性分数(FA值),初步判断有无微观结构损害,探讨脑卒中后抑郁合并认知功能损害的发病机制。
1 对象与方法
1.1 研究对象
收集2014年10月～2015年12月武汉大学中南医院神经科住院的首发急性脑卒中患者。脑卒中诊断采用1995年全国第四届脑血管病学术会议制定的脑卒中诊断标准; 抑郁诊断采用中华医学会精神科分会编制的《中国精神障碍分类与诊断标准》第3版(CCMD3)抑郁障碍诊断标准; PSCI采用2000年Wentzel的诊断标准[7_ENREF_32]。纳入标准:年龄≤75岁; 符合脑卒中的诊断标准的首发脑卒中患者。排除标准:精神障碍或精神类药物服用史; 1年内有重大精神创伤史; 严重认知水平下降、严重听力障碍、视力障碍; 失语或及其他无法进行言语交流者; 意识障碍不能配合者; 脑卒中病情危重患者; 重要脏器、神经系统等严重疾病史; 有心脏起博器、人工心脏瓣膜等不能做MRI检查者。
1.2 方法
1.2.1 收集一般人口学资料(性别、年龄、受教育年限),并调查其药物使用情况,有无自行服用其它可能对情绪、认知产生影响的药物。进行汉密尔顿抑郁量表(HAMD17项)、简明精神状态检查量表(MMSE)、蒙特利尔认知评估(MoCa)量表评分及临床观察,将所有患者分为PSD合并PSCI组13例(A组),PSD组(B组)11例,PSCI组(C组)12例,单纯脑卒中组16例(D组)。所有量表由2名受过训练的医师在发病3周分别进行。
1.2.2 磁共振扫描 发病后1周内采用西门子公司生产的3.0T磁共振行常规 MRI及DTI检查。扫描结束后将资料传入工作站,利用Neuro(3D)MR软件进行后处理,重建出彩色FA图及ADC图,在各感兴趣区(ROI)显示最清晰层面由2名有经验的影像科医生进行单独手动绘制感兴趣区。在绘制时注意双侧对称,避开病灶部位及脑脊液影响。利用软件自动计算FA值及ADC值。感兴趣区选择如下:双侧额叶白质、颞叶内侧、扣带回、半卵圆中心、内囊前肢、内囊后肢、内囊膝部、尾状核、壳核、外囊、丘脑、海马。
1.2.3 统计处理 所有数据采用SPSS16.0软件,分析患者一般情况,并将不同部位的FA值采用单因素方差分析,包含描述性统计分析、方差齐性检验及组间均数比较。4组均数不全相等时,进行均数两两比较。若方差齐则两两比较使用LSD检验,若方差不齐则使用Dunnette’s检验。设α=0.05,显著性检验为以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 一般情况分析
比较4组患者性别、年龄、文化程度,差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。
2.2 脑卒中后抑郁患者各感兴趣区FA值比较
对各组数据使用单因素方差分析,提示双侧额叶、双侧扣带回前部、双侧半卵圆中心、左侧颞叶内侧、左侧丘脑、右侧壳核均数有差异(表2)。方差齐性检验(表3),双侧扣带回、右侧半卵圆中心、左侧丘脑、左侧颞叶方差齐,使用LSD检验; 双侧额叶、左侧半卵圆中心、右侧壳核处方差不齐,使用Dunnette’s检验。A组与D组比较,双侧额叶、双侧半卵圆中心、左侧颞叶、左侧丘脑及右侧壳核FA值减低,差异有统计学意义(P<0.05)。A组与C组比较,左侧丘脑、左侧颞叶、右侧壳核FA值减低,差异有统计学意义(P<0.05)。A组与B组比较,双侧半卵圆中心、左侧颞叶、右侧壳核FA值减低,双侧扣带回FA值增高,差异有统计学意义(P<0.05)。B组与D组比较,双侧额叶、扣带回、左侧丘脑FA值减低(P<0.05); C组与D组比较,两组双侧额叶、双侧半卵圆中心、左侧颞叶内侧FA值减低,差异有统计学意义(P<0.05)。
2.3 HAMD评分及MMSE评分与FA值多元线性回归分析
分别以HAMD评分、MMSE评分作为因变量,各部位FA值作为自变量行多元线性回归分析显示,HAMD评分与左侧扣带回(r=-0.413,P<0.05)、左侧丘脑FA值呈负相关(r=-0.274,P<
表1患者一般情况比较
指标 A组 B组 C组 D组年龄(岁)59.31±8.987 61.27±9.188 59.75±10.037 57.12±7.702受教育年限(年)7.77±5.357 7.18±6.014 7.58±5.485 8.56±4.033性别(男/女,例)8/8 7/4 7/5 6/6
表2各部位FA值((-overx)±s)
组 B组 C组 D组左额叶 0.312±0.026 0.302±0.052△ 0.313±0.0298△ 0.373±0.033*右额叶 0.333±0.053 0.344±0.013△ 0.346±0.023△ 0.385±0.017*左扣带回 0.344±0.016 0.282±0.028*△ 0.353±0.012 0.347±0.020右扣带回 0.339±0.018 0.271±0.028*△ 0.351±0.021 0.343±0.015左丘脑 0.285±0.019 0.276±0.032△ 0.339±0.023* 0.323±0.051*左半卵圆中心 0.286±0.021 0.354±0.011* 0.304±0.028△ 0.354±0.010*右半卵圆中心 0.300±0.018 0.341±0.014* 0.307±0.016△ 0.346±0.015*左颞叶 0.489±0.020 0.569±0.030* 0.507±0.022*△ 0.560±0.028*右壳核 0.207±0.020 0.236±0.015* 0.230±0.013* 0.244±0.023*
注:与A组比较,*P<0.05; 与D组比较,△P<0.05
表3各组间不同部位FA值方差齐性检验
Levene Statistic df1 df2 Sig.左额叶 3.187 3 48 0.032右额叶 3.768 3 48 0.017左扣带回 2.156 3 48 0.106右扣带回 0.826 3 48 0.486左丘脑 0.980 3 48 0.410左颞叶 1.092 3 48 0.362右壳核 3.484 3 48 0.023右半卵圆中心 0.538 3 48 0.659左半卵圆中心 9.952 3 48 0.000
0.05),MMSE评分与右侧额叶FA值呈正相关(r=0.272,P<0.05)(表4)。
3 讨 论
DTI的参数F A值反映了细胞膜的完整性,脑白质FA值减低往往反映脑白质的完整性、一致性减低。相关性分析提示HAMD评分与左侧扣带回、左侧丘脑FA值呈负相关,MMSE评分与右侧额叶FA值呈正相关(P<0.05)。但Durbin-Watson值分别为0.972、1.105,各自变量间可能存在自相关,相关模型得出结论准确性有待商榷。
表4HAMD评分、MMSE评分与各部位FA值相关分析
Model HAMD MMSEB SE B/SE t Sig B SE B/SE t Sig(Constant)111.684 16.891 6.612 0.000 -3.159 13.357 -0.237 0.814左额叶 -23.024 18.885 -0.142 -1.219 0.230 -3.757 14.933 -0.032 -0.252 0.803右额叶 1.928 25.045 0.009 0.077 0.939 40.226 19.805 0.272 2.031 0.049左扣带回 -93.090 33.754 -0.413 -2.758 0.009 -21.858 26.692 -0.133 -0.819 0.417右扣带回 -48.933 33.497 -0.238 -1.461 0.151 -16.143 26.488 -0.108 -0.609 0.546左丘脑 -48.024 21.233 -0.274 -2.262 0.029 -17.166 16.791 -0.134 -1.022 0.312左半卵圆中心 -28.304 42.459 -0.134 -0.667 0.509 49.520 33.575 0.323 1.475 0.148右半卵圆中心 -22.290 42.301 -0.077 -0.527 0.601 43.738 33.450 0.208 1.308 0.198左颞叶 -31.089 31.331 -0.174 -0.992 0.327 2.211 24.776 0.017 0.089 0.929右壳核 -5.099 40.080 -0.016 -0.127 0.899 -8.815 31.694 -0.038 -0.278 0.782
A组与D组比较,双侧额叶、双侧半卵圆中心、左侧颞叶、左侧丘脑及右侧壳核FA值减低,提示PSD合并PSCI可能与上述部位损害有关。额叶与执行等认知能力密切相关,额叶及其投射的下行纤维受损可能出现认知功能障碍,并且额下回的激活程度与MoCA评分呈正相关[8]。额叶背外侧回路主要与人类执行、记忆能力有关,额叶皮质-皮质下环路以外的病变也会继发引起前额叶皮质的低代谢及功能下降,这也可能是脑卒中后认知功能障碍的原因。额叶是情绪控制中枢环路(额叶-颞叶-基底节-脑干腹侧,LCSPT环路)的一个重要部分,大部分的卒中后抑郁均可由额叶损伤解释[9],前额叶皮层区受损可导致情绪低下、兴趣减少等不同表现的精神、行为异常。额叶受损可影响该区域内的5-羟色胺(5-HT)和去甲肾上腺素(NE)的神经通路,使NE及5-HT水平降低,进而影响患者情绪、睡眠。
半卵圆中心主要由胼胝体的辐射纤维以及经内囊的投射纤维等组成,能连接双侧大脑半球皮质区。而胼胝体是综合和汇集双侧大脑半球认知功能的联系通道,主要连接与认知功能相关额、颞和顶叶皮层。胼胝体不同部位受损,导致与认知部位相关的大脑半球皮质区的联系失连接,引起患者认知水平降低。
颞叶内侧特别是海马结构与情感、记忆、学习等多种高级神经活动,该部位受损时可能出现记忆力减退尤其是近期记忆减退、学习能力减退、情绪障碍等表现。也有研究认为颞叶-海马回-海马-穹隆-下丘脑乳头体-丘脑前核-扣带回-海马所构成的海马环路与学习记忆有关。胆碱能通路包含胼胝体膝部和压部、双侧内囊、双侧额区、颞区、顶枕区、扣带朿等,该通路异常可一起患者情绪障碍。
丘脑是影响认知功能的一个重要部位,丘脑内具有多个神经核团,发出神经纤维至其他部位或接受来自其他部位的神经纤维,与多个部位广泛联系。丘脑前核是边缘系统中的Papez环路的组成部分,该环路受损会导致情感障碍。研究发现丘脑的急性腔隙性脑梗死患者出现认知障碍的风险高于其他区域[10]。有研究认为神经炎症和下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(HPA轴)可能是PSD的重要发病机制。下丘脑是神经内分泌的调节中枢,也是炎性反应中枢,HPA轴调节淋巴细胞,调节炎性细胞因子浓度,降低突触内NE及5-HT含量,进而导致抑郁。
有研究也报道了壳核的FA值减低可能与脑卒中后情绪障碍及认知障碍有关,具体机制尚不明确,可能与此处受损引起患者日常生活能力减低有关。
有研究者认为认知功能损害可能是PSD的一个临床表现,另有人认为PSD及PSCI是两个相互影响的独立的疾病。脑卒中后抑郁与认知水平相互影响,PSD可能是认知功能损害的预测指标[11],PSCI是脑卒中后抑郁的重要危险因素[12]。本研究中A组与C组比较,左侧丘脑、左侧颞叶、右侧壳核FA值减低; A组与B组比较,双侧半卵圆中心、左侧颞叶、右侧壳核FA值减低,双侧扣带回FA值增高; 提示PSD合并PSCI发病机制与单纯PSD或PSCI不同。双侧扣带回FA值A组高于B组,目前暂不能给与合理的解释。大量临床和实验资料表明,扣带回尤其是扣带回前部的神经纤维与患者抑郁的产生有关,多数DTI研究结果显示脑卒中后抑郁患者可能出现单侧或双侧的FA值减低,提示脑卒中后抑郁可能与扣带回损伤有关。前扣带回与前额叶共同参与了注意及执行控制过程,有研究发现皮质下血管病认知功能障碍患者此处的功能异常与执行控制功能受损有关。此外,B组与D组比较,双侧额叶、扣带回前部、左侧丘脑FA值减低。C组与D组比较,双侧额叶、双侧半卵圆中心、左侧颞叶FA值减低。A组与B组或C组损伤部位存在差异,A组病变部位并非B组、C组病变部位简单合并,均提示认知损害并非抑郁的一个临床表现,两者独立存在,且抑郁合并认知损害患者可能具有相对独立的发病机制,可能与双侧额叶、双侧半卵圆中心、左侧颞叶、左侧丘脑及右侧壳核损害有关。