腦電波定量指數、MRS影像學DLPFC代謝物指標與抑郁癥嚴重程度的相關性及聯合檢測對抑郁癥療效的預測價值

張艷,徐玉平,高詠莉

(鄭州市第八人民醫院 a.成人精神科;b.門診;c.急診科,河南 鄭州 450015)

抑郁癥主要表現為持續心情低落,近年抑郁癥發病率呈增長趨勢,相關數據顯示世界范圍內發生率達1.3%～19%,防治形勢嚴峻[1]。抑郁癥病因復雜,定量腦電圖是可反映大腦生物電活動、監測疾病進展的無創傷、實用工具,能準確直觀地觀察各頻段能量皮層分布。磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy,MRS)可利用磁共振現象、化學位移作用定量分析特定原子核與其化合物,無損傷檢測某一區域的代謝[2]。目前,臨床采用腦電波定量指數及MRS影像學指標預測抑郁癥療效的研究尚少?；诖?本研究探討腦電波定量指數、MRS影像學雙側背外側前額葉皮質(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)代謝物指標聯合檢測用于評估抑郁癥患者嚴重程度及預測其療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取鄭州市第八人民醫院2022年1月至2023年1月收治的236例抑郁癥患者作為抑郁癥組,依據病情嚴重程度[漢密爾頓抑郁量表(Hamilton depression scale-17,HAMD-17)][3]分為輕度(62例)、中度(101例)、重度(73例)。納入標準:符合抑郁癥診斷標準[4];年齡>18歲;初中及以上受教育程度;同意進行定量腦電圖檢查與MRS檢查;復發患者停止抗抑郁藥治療1個月以上;接受常規治療聯合經顱磁刺激治療。排除標準:存在精神發育遲滯、嚴重攻擊行為;1個月使用過激素類藥物;合并重要器官病變;其他精神疾病(腦器質性精神障礙、精神分裂癥等);酒精或藥物濫用史。另選同期236例健康體檢者為對照組。健康體檢者無精神疾病遺傳史、腦部外傷史。對照組男99例,女137例,年齡27～46歲,平均(37.29±3.78)歲,體重指數19～27 kg·m-2,平均(23.47±1.35)kg·m-2;抑郁癥組男95例,女141例,年齡28～45歲,平均(36.85±3.92)歲,體重指數20～27 kg·m-2,平均(23.25±1.41)kg·m-2。兩組一般資料均衡可比(P>0.05)。本研究經鄭州市第八人民醫院倫理委員會審批,且抑郁癥患者家屬及健康體檢者均簽署同意書。

1.2 研究方法

1.2.1抑郁程度評估

以HAMD-17量表[3]評估抑郁癥患者的抑郁程度:HAMD-17評分≤7、8～16、17～23、≥24分分別表示無、輕度、中度、重度。評分越高,表示患者抑郁程度越嚴重。

1.2.2定量腦電圖檢查方法

采用腦電圖儀(美國尼高力NicoletOne-V32型),取F3及周邊點(C3、T3、FP1、F7)位置,依照10/20國際腦電圖標準進行電極安放,以500 Hz頻率做單極導聯采樣。轉換原始數據(SPM8軟件),時程平均化,采集θ(4～8 Hz)、δ(0.5～4 Hz)、α(8～13 Hz)、β(13～30 Hz)各頻段的能量值,并傅立葉轉換,計算(δ+θ)/(α+β)值。

1.2.3MRS影像學檢查

采用MRI掃描儀(美國GEDiscovery MR750型),橫軸位、矢狀位3D SPGR系列掃描。以雙側DLPFC為感興趣區,對雙側DLPFC代謝物進行半定量分析,計算肌酸(creatine,Cr)、N-乙酰天門冬氨酸(N-acetylaspartic acid,NAA)、肌醇(myo-inositol,MI)、膽堿(choline,Cho)相對濃度,并計算NAA/Cr、Cho/Cr、MI/Cr比值。

1.2.4抑郁癥治療方法

給予常規治療(心理指導、認知行為治療等)聯合經顱磁刺激治療,晨起口服氟西汀片(常州四藥制藥有限公司生產,國藥準字H19980139),每次20 mg,每日1次。采用經顱磁刺激儀(丹麥MagPro2 R30型)TBS模式,部位選擇:左前額葉背外側皮質,強度80% MT,頻率5 Hz,刺激脈沖總數600,總刺激時間200 s,每日1次,療程2個月。

1.2.5療效評估

治療2個月后,HAMD-17評分減分率>80%為顯效;HAMD-17評分減分率達50%～80%為有效;HAMD-17評分減分率<50%為無效[5]?？挂钟舣熜Х纸M:顯效、有效計入有效組,無效計入無效組。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 腦電波定量指數各頻段(δ+θ)/(α+β)值

抑郁癥組各頻段(δ+θ)/(α+β)值均高于對照組(P<0.05),不同嚴重程度抑郁癥患者各頻段(δ+θ)/(α+β)值比較,輕度<中度抑郁<重度抑郁(P<0.05)。見表1。

表1 兩組腦電波定量各頻段(δ+θ)/(α+β)值比較

2.2 MRS-DLPFC代謝物

抑郁癥組DLPFC代謝物雙側NAA/Cr低于對照組,雙側Cho/Cr高于對照組(P<0.05);兩組雙側DLPFC代謝物的MI/Cr比值比較,差異無統計學意義(P>0.05);不同嚴程度抑郁癥患者NAA/Cr比較,輕度抑郁>中度抑郁>重度抑郁,抑郁癥組不同病情程度Cho/Cr比較,輕度抑郁<中度抑郁<重度抑郁(P<0.05)。見表2。

表2 兩組MRS-DLPFC代謝物比較

2.3 腦電波定量指數、MRS-DLPFC代謝物與抑郁癥嚴重程度的相關性分析

各頻段(δ+θ)/(α+β)值、雙側Cho/Cr與抑郁癥嚴重程度呈正相關,雙側NAA/Cr與抑郁癥嚴重程度呈負相關(P<0.05),見表3。

表3 腦電波定量指數、MRS-DLPFC代謝物與抑郁癥嚴重程度的相關性分析

2.4 不同療效抑郁癥患者腦電波定量指數、MRS-DLPFC代謝物比較

治療2個月,根據治療效果將236例抑郁癥患者分為有效(205例)、無效(31例),有效抑郁癥患者各頻段(δ+θ)/(α+β)值、雙側Cho/Cr均小于無效患者,雙側NAA/Cr大于無效患者(P<0.05),見表4。

表4 不同療效抑郁癥患者腦電波定量指數、MRS-DLPFC代謝物比較

2.5 腦電波定量指數、MRS-DLPFC代謝物聯合檢測對抑郁癥療效的預測價值

以無效抑郁癥患者為陽性樣本,有效抑郁癥患者為陰性樣本,繪制ROC曲線,結果顯示,腦電波定量指數各頻段(δ+θ)/(α+β)值及MRS-DLPFC代謝物Cho/Cr、NAA/Cr聯合檢測預測抑郁癥患者療效的AUC為0.900(P<0.05)。見表5。

表5 腦電波定量指數、MRS-DLPFC代謝物聯合檢測對抑郁癥療效的預測價值

3 討論

近年研究發現,接受抗抑郁治療后,抑郁癥患者的大腦活動、腦功能改變可出現于治療1周左右,先于臨床可觀察到抗抑郁治療的臨床療效變化[6]。

MRS可檢測出NAA、Cho、Cr、MI等神經生化代謝物,能反映大腦神經代謝的改變。孫繼鋒[7]研究表示,MRS可輔助診斷抑郁癥,相對于健康體檢者,抑郁癥患者雙側海馬的NAA/Cr水平較低,雙側DLPFC的Cho/Cr水平較高,NAA/Cr水平較低。本研究顯示,抑郁癥患者的DLPFC代謝物雙側NAA/Cr、雙側Cho/Cr異于健康體檢者,與上述研究相似。這可能是因為,NAA參與少突膠質細胞的能量、脂質代謝,Cho增高說明細胞膜磷脂代謝周轉加快。Cr參與機體能量代謝,數值相對穩定,因此,抑郁癥患者NAA/Cr、Cho/Cr水平變化主要與NAA、Cho數值改變有關。波譜研究發現NAA數值下降提示存在一定程度神經元功能障礙,同時可反映谷氨酸、γ-氨基丁酸降低;而DLPFC代謝物的Cho/Cr水平升高說明興趣區Cho峰值升高[8]。本研究進一步研究證實,抑郁癥患者的雙側Cho/Cr、雙側NAA/Cr與抑郁癥嚴重程度顯著相關,說明雙側DLPFC的NAA/Cr、Cho/Cr與抑郁癥嚴重程度有關。但本研究未對海馬區域代謝產物進行探究,存在一定局限性。

抑郁癥患者神經環路各區域受損可引起定量腦電圖的改變。國際腦波學會、神經科學界將腦電波分成δ波、θ波、α波、β波4個主要腦波頻率類別,定量分析腦電波評估大腦神經環路生理改變[9]。邱建成等[10]研究表示定量腦電圖多個頻段(δ+θ)/(α+β)值可提示抑郁癥治療后左側大腦皮質神經電活動變化。本研究輕度抑郁患者各頻段(δ+θ)/(α+β)值<中度抑郁<重度抑郁,與抑郁癥病情程度呈正相關。α、θ振蕩主要在丘腦與邊緣系統調節、維持非任務狀態下的腦功能;δ波正常只出現于睡眠狀態。丘腦中部、杏仁核等邊緣區域激活增強,而前扣帶回、背外側前額葉等皮質區域的激活降低,可能導致β頻段功率值增高。本研究提示抑郁癥病情發生、發展過程中腦波頻率變慢、神經元代謝障礙、腦皮質功能受損。

本研究顯示有效抑郁癥患者各頻段(δ+θ)/(α+β)值、雙側Cho/Cr均小于無效患者,雙側NAA/Cr大于無效患者,表明治療有效抑郁癥患者一定程度增強了α波、β波活動,恢復了神經元完整性及腦區正常生理功能,提示腦電波定量指數、MRS-DLPFC代謝物能一定程度上反映抗抑郁的治療效果。經ROC曲線分析顯示,腦電波定量指數各頻段(δ+θ)/(α+β)值及MRS-DLPFC代謝物Cho/Cr、NAA/Cr聯合檢測預測抑郁癥患者療效的AUC為0.900,表明聯合檢測對抑郁癥療效具有較高的預測價值。

4 結論

腦電波定量指數各頻段(δ+θ)/(α+β)值及MRS-DLPFC代謝物Cho/Cr、NAA/Cr均與抑郁癥患者嚴重程度密切相關,且聯合檢測對抑郁癥療效具有較高的預測價值,可用于評估、預測抑郁癥患者嚴重程度、治療效果,為早期制定、調整抗抑郁方案提供依據。