基于彌散張量成像的抑郁障礙患者腦白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵傩蕴卣骷芭c臨床特征的相關(guān)性.pdf

1、目的:首先探討單相抑郁障礙患者腦白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)局部和全局拓?fù)鋵傩缘奶卣餍愿淖兦闆r，進(jìn)一步分別研究首、復(fù)發(fā)單相抑郁障礙以及單、雙相抑郁障礙患者腦白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)連接模式的差異，同時(shí)研究這些異常腦網(wǎng)絡(luò)影像學(xué)指標(biāo)與臨床特征的相關(guān)性，從而探討抑郁障礙患者發(fā)病的神經(jīng)病理機(jī)制。
　　方法:招募抑郁障礙患者，和性別、年齡、受教育程度等相匹配的健康對(duì)照者參加研究。所有被試進(jìn)行3.0T結(jié)構(gòu)(Structural magnetic resonance imagin

2、g，sMRI)和彌散張量成像(Diffusion tensor imaging，DTI)磁共振掃描，并于掃描當(dāng)天收集所有被試的行為學(xué)資料及患者的臨床資料，使用17項(xiàng)漢密爾頓抑郁量表（17-item Hamilton Rating Scale for Depression，HAMD-17）評(píng)估患者病情。首先，所有受試的影像學(xué)數(shù)據(jù)應(yīng)用FSL軟件包進(jìn)行頭動(dòng)和渦流校正等預(yù)處理過程;然后，利用解剖學(xué)自動(dòng)標(biāo)記模板(Automated anatomi

3、cal labeling, AAL)將整個(gè)大腦劃分為90個(gè)區(qū)域，同時(shí)對(duì)全腦白質(zhì)纖維進(jìn)行確定性纖維追蹤(Fiberassignment by continuous tracking，F(xiàn)ACT);最后，基于復(fù)雜理論方法構(gòu)建所有受試的腦白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。從以下方法探討:
　　(1)從腦網(wǎng)絡(luò)全局拓?fù)鋵傩越嵌?，?duì)單相抑郁障礙患者與健康對(duì)照者腦白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的小世界屬性值、平均聚類系數(shù)、平均最短路徑長(zhǎng)度及節(jié)點(diǎn)的介數(shù)中心度屬性值進(jìn)行雙樣本t檢驗(yàn);同時(shí)，將差異

4、腦區(qū)的節(jié)點(diǎn)介數(shù)中心度屬性值與患者的病程進(jìn)行相關(guān)分析。
　　(2)從腦網(wǎng)絡(luò)局部拓?fù)鋵傩越嵌?，?duì)單相抑郁障礙患者與健康對(duì)照者腦白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)連接強(qiáng)度、聚類系數(shù)和局部效率屬值進(jìn)行雙樣本t檢驗(yàn);同時(shí)，將差異腦區(qū)的節(jié)點(diǎn)局部效率屬值與患者的疾病嚴(yán)重程度進(jìn)行相關(guān)分析。
　　(3)從腦網(wǎng)絡(luò)信息傳輸效率角度，對(duì)單相抑郁障礙患者與健康對(duì)照者腦白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)效率及節(jié)點(diǎn)全局效率屬性值進(jìn)行雙樣本t檢驗(yàn);同時(shí)，將差異腦區(qū)的節(jié)點(diǎn)全局效率屬性值與患者的疾病

5、嚴(yán)重程度進(jìn)行相關(guān)分析。
　　(4)進(jìn)一步，按照首發(fā)和復(fù)發(fā)因素將抑郁患者分成兩組，分別對(duì)首、復(fù)發(fā)單相抑郁障礙患者與健康對(duì)照者，以及首發(fā)與復(fù)發(fā)單相抑郁障礙患者腦白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)度屬性值進(jìn)行雙樣本t檢驗(yàn)，同時(shí)，將差異腦區(qū)的節(jié)點(diǎn)度屬性值與患者的病程和抑郁發(fā)作次數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析。
　　(5)另外，對(duì)雙相抑郁障礙患者與健康對(duì)照者腦白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)介數(shù)中心度屬性值進(jìn)行雙樣本t檢驗(yàn);同時(shí)，將差異腦區(qū)的節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)介數(shù)中心度屬性值與疾病的嚴(yán)重程度進(jìn)行

6、相關(guān)分析。
　　(6)進(jìn)一步，將抑郁患者分成單、雙相抑郁障礙患者兩組，并且，招募性別、年齡、受教育年限匹配的健康對(duì)照者。首先，對(duì)三組腦白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)全局效率屬性值進(jìn)行單因素方差分析;然后，分別對(duì)單、雙相抑郁障礙患者與健康對(duì)照者，以及單、雙相抑郁障礙患者腦白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)全局效率屬性值進(jìn)行雙樣本t檢驗(yàn);最后，將差異腦區(qū)的節(jié)點(diǎn)全局效率屬性值與患者的臨床癥狀進(jìn)行相關(guān)分析。
　　所得統(tǒng)計(jì)分析所得結(jié)果均使用錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率(False disco

7、very rate，F(xiàn)DR)方法進(jìn)行多重比較矯正，獲得有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的腦區(qū)（FDR矯正后P＜0.05）。
　　結(jié)果:
　　(1)單相抑郁障礙患者腦網(wǎng)絡(luò)小世界和核心節(jié)點(diǎn)分布屬性與病程的相關(guān)性
　　單相抑郁障礙患者組與健康對(duì)照組腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)均具有小世界屬性;單相抑郁障礙患者組右側(cè)額上回眶部（P=0.03，F(xiàn)DR校正后）和左側(cè)殼核(P=0.02，F(xiàn)DR校正后)介數(shù)中心度屬性值較健康對(duì)照組下降;單相抑郁障礙患者組左側(cè)海馬介數(shù)中心度

8、屬性值與病程呈負(fù)相關(guān)（r=-0.50，P=0.016）。
　　(2)單相抑郁障礙患者腦網(wǎng)絡(luò)局部屬性與疾病嚴(yán)重程度的相關(guān)性
　　單相抑郁障礙患者組左側(cè)額中回眶部（P=0.03，F(xiàn)DR校正后）和海馬(P=0.02，F(xiàn)DR校正后)以及右側(cè)海馬旁回（P=0.02，F(xiàn)DR校正后）局部效率屬性值較健康對(duì)照組下降;單相抑郁障礙患者組左側(cè)額中回眶部（P=0.00，F(xiàn)DR校正后）聚類系數(shù)屬性值較健康對(duì)照組下降;單相抑郁障礙患者組左側(cè)額中回眶部

9、局部效率屬性值與HAMD-17總分呈負(fù)相關(guān)（r=-0.48，P=0.02）。
　　(3)單相抑郁障礙患者腦網(wǎng)絡(luò)效率屬性與疾病嚴(yán)重程度的相關(guān)性。
　　單相抑郁障礙患者組與健康對(duì)照組腦網(wǎng)絡(luò)分別與相匹配的隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)比較:網(wǎng)絡(luò)全局效率均與隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)相似;網(wǎng)絡(luò)局部效率均大于隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)。單相抑郁障礙患者組網(wǎng)絡(luò)平均全局效率較健康對(duì)照組下降(P=0.02)。單相抑郁障礙患者組右側(cè)額上回眶部（P=0.04，F(xiàn)DR校正后）和左側(cè)顳中回顳極(P=0.0

10、3，F(xiàn)DR校正后)全局效率屬性值較健康對(duì)照組下降。單相抑郁障礙患者組右側(cè)額上回眶部全局效率屬性值與HAMD-17總分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.46，P=0.02)。
　　(4)首、復(fù)發(fā)單相抑郁障礙患者腦網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)度屬性與病程和抑郁發(fā)作次數(shù)的相關(guān)性
　　首發(fā)單相抑郁障礙患者組左側(cè)殼核度屬性值較對(duì)照組下降(P=0.01，F(xiàn)DR校正后);復(fù)發(fā)單相抑郁障礙患者組右側(cè)背外側(cè)額上回(P=0.03，F(xiàn)DR校正后)和左側(cè)殼核（P=0.02，F(xiàn)DR校

11、正后）度屬性值較健康對(duì)照組下降;復(fù)發(fā)單相抑郁障礙患者組右側(cè)背外側(cè)額上回度屬性值較首發(fā)單相抑郁障礙患者組下降(P=0.04，F(xiàn)DR校正后);抑郁障礙患者組與健康對(duì)照組腦網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)分布區(qū)域類似，其中左側(cè)殼核為兩組共同的核心節(jié)點(diǎn);抑郁障礙右側(cè)背外側(cè)額上回度屬性值與抑郁發(fā)作次數(shù)(r=-0.42，P=0.00)、病程(r=-0.41，P=0.00)呈負(fù)相關(guān)。
　　(5)雙相抑郁障礙患者腦網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)介數(shù)中心度屬性與疾病嚴(yán)重程度的相關(guān)性

12、　　雙相抑郁障礙患者組左側(cè)背外側(cè)額上回（P=0.03，F(xiàn)DR校正后）、眶部額下回（P=0.03，F(xiàn)DR校正后）以及扣帶回前部（P=0.03，F(xiàn)DR校正后）介數(shù)中心度屬性值較健康對(duì)照組下降，而右側(cè)尾狀核（P=0.02，F(xiàn)DR校正后）介數(shù)中心度屬性值較健康對(duì)照組上升;雙相抑郁障礙患者組與健康對(duì)照組腦網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)分布差異主要位于左側(cè)前額葉以及枕葉;雙相抑郁障礙患者組左側(cè)背外側(cè)額上回介數(shù)中心度屬性值與17-HAMD總分(r=-0.52，P=0.

13、03)呈負(fù)相關(guān)。
　　(6)單、雙相抑郁障礙患者腦網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)全局效率屬性與臨床癥狀的相關(guān)性
　　單、雙相抑郁障礙患者組與健康對(duì)照組間全局效率屬性值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的腦區(qū)包括左側(cè)扣帶回前部（P=0.00，F(xiàn)DR校正后）以及右側(cè)內(nèi)側(cè)額上回（P=0.00，F(xiàn)DR校正后）、尾狀核（P=0.00，F(xiàn)DR校正后）和蒼白球(P=0.00，F(xiàn)DR校正后）。單相抑郁障礙患者組左側(cè)內(nèi)側(cè)額上回(P=0.02，F(xiàn)DR校正后)和丘腦（P=0.03，F(xiàn)D

14、R校正后）以及右側(cè)內(nèi)側(cè)額上回(P=0.03，F(xiàn)DR校正后)和右側(cè)蒼白球(P=0.00，F(xiàn)DR校正后)全局效率屬性值較健康對(duì)照組下降。雙相抑郁障礙患者組左側(cè)內(nèi)側(cè)額上回(P=0.00，F(xiàn)DR校正后)以及扣帶回前部（P=0.00，F(xiàn)DR校正后）全局效率屬性值較健康對(duì)照組下降;而右側(cè)尾狀核(P=0.04，F(xiàn)DR校正后)全局效率屬性值較健康對(duì)照組上升。雙相抑郁障礙患者組左側(cè)扣帶回前部全局效率屬性值較單相抑郁障礙患者組下降（P=0.02，F(xiàn)DR校正

15、后）;而右側(cè)尾狀核（P=0.03，F(xiàn)DR校正后）以及蒼白球（P=0.04，F(xiàn)DR校正后）全局效率屬性值較單相抑郁障礙患者組上升。單相抑郁障礙患者組左側(cè)扣帶回前部全局效率屬性值與焦慮軀體化因子分(r=-0.43，P=0.04)呈負(fù)相關(guān)。雙相抑郁障礙患者組右側(cè)內(nèi)側(cè)額上回和尾狀核全局效率屬性值分別與焦慮軀體化因子分(r=-0.49，P=0.04)以及阻滯因子分(r=-0.56，P=0.02)呈負(fù)相關(guān);而右側(cè)內(nèi)側(cè)額上回全局效率屬性值與發(fā)病年齡（