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首发抑郁症患者认知功能损害:从神经心理学测量到神经影像学研究

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摘要

目的：
　　 探讨首发未服药抑郁症患者认知功能损害以及相关影响因素，以及大脑灰质、白质微观结构和静息状态下的脑功能活动。默认状态网络与正常对照组的差异及其与疾病严重程度和认知功能的关系，了解抑郁症认知功能障碍的脑结构和功能基础。
　　 方法：
　　 46例首发未服药抑郁症患者(符合DSM-IV重性抑郁发作)和46例正常对照组，使用汉密尔顿抑郁量表(HAMD)、Montgomery-Asberg抑郁量表(MADRS)和汉密尔顿焦虑量表(HAMA)进行评定，要求抑郁症组HAMD≥17分，对照组HAMD≤7分。用威斯康星卡片分类测验(WCST)、Stroop色词测验(SCWT)、持续操作测验(CPT)和连线测验(TMT)进行认知功能评定。其中30例首发未服药抑郁症患者和30例正常对照组，在完成神经心理测验后进行核磁共振检查，依次完成轴位结构像T1和三维结构成像(3D)，再全脑静息，然后进行弥散张量成像扫描(DTI)。最后提取两组有差异的脑区的灰度密度(该区域脑灰质体积占全脑灰质体积的百分比)、各向异性分数(FA)值、局部一致性(ReHo)值以及默认状态网络(DMN)的功能连接值与病程、疾病严重程度和认知功能成绩做相关分析。
　　 结果：
　　 共有46例首发未服药抑郁症患者和46例正常对照组完成神经心理测验，30例抑郁症患者和30例正常对照组接受核磁共振检查，排除头动导致的数据质量问题，进入统计分析的3D和静息脑功能抑郁组26例，对照组26例，DTI抑郁组25例，对照组25例。
　　 (1)抑郁症患者在WSCT中错误总数、持续错误数、随机错误数多于对照组(P<0.05)，正确反应数和分类数少于对照组(P<0.05)，在CPT测验2中正确次数少于对照组(P>0.05)，完成TMT-A和TMT-B所需时间均长于正常组(P<0.05)。
　　 相关分析发现抑郁症患者WSCT中错误总数和随机错误数、TMT-B完成时间与年龄呈正相关(r=0.313，P=0.034；r=0.322，P=0.029；r=0.615，P=0.000)，WSCT中正确反应数、分类数与年龄呈负相关(r=-0.381，P=0.009；r=-0.418，P=0.004)。另外，抑郁症患者WSCT中正确反应数、CPT中测验2正确反应数与教育年限呈正相关(r=0.364，P=0.013；r=0.370,P=0.011)，TMT-A和TMT-B完成时间与教育年限呈负相关(r=-0.308，P=0.038；r=-0.482，P=0.001)。
　　 研究未发现抑郁组患者异常的认知功能与病程及疾病严重程度有相关(P>0.05)。
　　 (2)抑郁症患者额叶(右中央前回、双侧额上回和右额中回)，顶叶(左中央后回、左旁中央小叶，双侧楔前叶)，颞叶(右颞上回)，枕叶(左侧枕上回)的灰质体积较正常人小，差异有显著性(P<0.05)。
　　 抑郁症患者中左中央后回及左枕上回灰质密度与TMT-B完成时间呈负相关(r=-0.462，P=0.017；r=-0.448，P=0.022)。
　　 研究未发现抑郁组患者有差异脑区的灰质密度与病程及疾病严重程度有相关(P>0.05)。
　　 (3)抑郁症患者额叶(右额上回、双侧中央前回)、颞叶(左颞中回)、右侧枕叶、左侧下丘脑、双侧小脑脑白质的FA值显著低于对照组(P<0.01)。
　　 抑郁患者组中有四处左侧小脑FA值与WSCT的正确反应数呈正相关(r=0.589，P=0.002；r=0.455，P=0.022；r=0.478，P=0.016；r=0.513，P=0.009)，左侧小脑FA值与WSCT的分类数呈正相关(r=0.564，P=0.003)。
　　 研究发现抑郁组患者左侧小脑FA值与病程呈负相关(r=-0.411，P=0.041)，未发现有差异脑区的FA值与疾病严重程度有相关(P>0.05)。
　　 (4)抑郁患者组ReHo值低于正常对照组的脑区，包括额叶(左额上回、左额下回)、颞叶(左颞上回)、枕叶(左侧枕中回)和边缘系统(双侧后扣带回)。抑郁患者组ReHo值高于正常对照组的脑区，包括额叶(右上额内侧、右额中回)、边缘系统(左侧海马旁回、左侧前扣带回、双侧下丘脑)、小脑(右侧小脑、双侧小脑扁桃体)。
　　 左额下回ReHo值与WSCT分类数呈正相关(r=0.442，P=0.024)，与TMT-B完成时间呈负相关(r=-0.556，P=0.032)。左侧前扣带回ReHo值与WSCT的错误总数及持续错误数呈正相关(r=0.450,P=0.021；r=0.411，P=0,037)，与WSCT的正确反应数呈负相关(r=-0.405，P=0.040)。左侧海马旁回ReHo值与CPT测验2的正确次数呈负相关(r=-0.523，P=0.006)。
　　 研究未发现抑郁组患者有差异脑区的ReHo值与病程及疾病严重程度有相关(P>0.05)。
　　 在默认状态网络功能连接中，抑郁症患者组与对照组相比左侧腹侧前扣带回-内侧前额叶的功能连接增强(P<0.05)，并且与WSCT分类数呈负相关(r=-0.398，P=0.044)。
　　 结论：
　　 (1)首发未服药抑郁症患者存在广泛的认知损害，主要表现为执行功能和注意功能障碍。多项反映认知功能的指标显示与年龄和教育程度相关，未发现与病程及疾病严重程度相关。
　　 (2)首发未服药抑郁症患者存在额叶、顶叶、颞叶、枕叶灰质体积的下降。左中央后回及左枕上回灰质密度下降与执行功能下降有关。灰质密度下降增加抑郁发生的风险，但可能与病程及症状严重程度无关。
　　 (3)首发未服药抑郁症患者存在额叶、颞叶、枕叶、下丘脑、小脑白质微结构的异常，提示白质病变微结构异常在抑郁症发病的早期即已存在。异常的纤维束涉及前额叶和边缘系统等与认知和情感相关的神经环路，而小脑又有广泛的上行投射纤维至额叶及大脑边缘系统。这些神经环路的白质结构异常可能是抑郁症神经病理基础的关键。此外，研究发现病程越长，左侧小脑白质微结构受损越明显，并且左侧小脑白质微结构损害与执行功能下降有关。
　　 (4)首发未服药抑郁症患者组在静息状态下存在广泛的脑功能异常，主要涉及额叶、颞叶、枕叶、边缘系统、小脑等，提示抑郁症患者存在边缘系统-皮质-丘脑神经环路多个脑区局部神经元同步性活动的产生与调控机制的异常，是抑郁症产生的重要病理机制。此外，研究发现在基础状态下左右侧前额叶尤其是前额叶背外侧的局部神经元活动存在不对称性，左侧降低，右侧增高，进一步说明前额叶背外侧的异常是抑郁症发病的重要因素之一。另外，前额叶功能的损害与抑郁症执行功能障碍有关。
　　 (5)首发未服药抑郁症存在默认状态网络异常，左侧腹侧前扣带回-内侧前额叶的功能连接增强，并与执行功能下降有关。

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