原發(fā)性失眠患者腦結(jié)構(gòu)及靜息態(tài)腦功能連接的磁共振研究.pdf

1、目的：
　　應(yīng)用基于體素的形態(tài)學(xué)測量(voxel-based morphometry，VBM)技術(shù)和靜息態(tài)功能連接磁共振(resting state functional connectivity magnetic resonance imaging，rs-fcMRI)技術(shù)方法，研究原發(fā)性失眠(primary insomnia,PI)患者腦結(jié)構(gòu)和功能連接的改變，探討原發(fā)性失眠異常生物學(xué)特性和抑郁障礙可能存在的腦結(jié)構(gòu)及腦功能連接異常

2、的病理生理機(jī)制，為PI的臨床診斷、治療提供影像學(xué)依據(jù)。
　　資料與方法：
　　30例未經(jīng)治療的原發(fā)性失眠患者且符合《美國精神障礙診斷和統(tǒng)計手冊第四版》(DSM-Ⅳ)診斷標(biāo)準(zhǔn)，其中有15例PI伴有輕中度抑郁癥狀(primary insomnia with depression，PID)與15名的正常對照組(normal control，NC)進(jìn)行三維腦結(jié)構(gòu)和靜息態(tài)血氧水平依賴功能磁共振成像檢查。所有受試者進(jìn)行臨床量表（匹茲堡睡

3、眠質(zhì)量指數(shù)PSQI、漢密爾頓焦慮量表HAMA、漢密爾頓抑郁量表HAMD和Rey復(fù)雜圖形測試RCFT）的測評。所得掃描數(shù)據(jù)通過Matlab軟件上SPM8（statistical parametric maps）進(jìn)行VBM腦結(jié)構(gòu)形態(tài)學(xué)分析，比較三組受試者腦灰質(zhì)結(jié)構(gòu)的差異;使用REST軟件以雙側(cè)前扣帶回為種子點進(jìn)行靜息態(tài)腦功能連接分析，比較三組之間腦功能連接的差異;使用SPSS17.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計分析，對異常腦功能連接區(qū)與各量表評分進(jìn)行相關(guān)

4、性分析。
　　結(jié)果：
　　1、一般資料三組的性別、年齡及受教育程度比較均無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)。
　　2、VBM顯示
　　1、與NC比較，PI患者的雙側(cè)額葉皮質(zhì)、顳葉皮質(zhì)、楔前葉、前扣帶回、腦島、尾狀核、左側(cè)豆?fàn)詈?、頂上回、中央旁小葉、枕中回、海馬、海馬旁回、小腦腳及右側(cè)梭狀回、邊緣葉/后扣帶回體積減少，左側(cè)顳中回體積增大（P＜0.001，簇大小cluster＞50voxels）。
　　2、與NC比較

5、，PID患者雙側(cè)額上回/補(bǔ)充運動區(qū)、顳葉皮質(zhì)、邊緣葉/前扣帶回、楔前葉、小腦后葉/小腦8區(qū)、左側(cè)梭狀回、枕葉皮質(zhì)、小腦前葉及右側(cè)內(nèi)側(cè)額上回、島蓋部額下回、角回/緣上回體積減少，雙側(cè)頂葉/中央后回、左側(cè)額中回、中央前后回、腦干/中腦及右側(cè)顳葉/Sub-Gyral、枕葉/舌回、邊緣葉/海馬旁回體積增大(P＜0.001，簇大小cluster＞50voxels)。
　　3、與PI患者比較，PID患者左側(cè)三角部額下回、顳下回、小腦后葉/小腦

6、8區(qū)、小腦10區(qū)及右側(cè)額上回/補(bǔ)充運動區(qū)、額下回、角回/顳上回、顳葉/Sub-Gyral體積減小，雙側(cè)額上回/補(bǔ)充運動區(qū)、顳葉皮質(zhì)、楔前葉、小腦后葉/小腦8區(qū)、左側(cè)梭狀回、中央旁小葉、枕葉皮質(zhì)、前扣帶回和旁扣帶回、小腦前葉及右側(cè)顳中回/三角部額下回、前扣帶回/額中回、顳下回、角回/緣上回體積增大（P＜0.001，簇大小cluster＞50voxels）。
　　3、RS-fcMRI顯示
　　3.1、以雙側(cè)前扣帶回為種子點進(jìn)行腦

7、功能連接分析
　　1、NC的腦功能連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括雙側(cè)額葉皮質(zhì)、雙側(cè)頂葉/角回、右側(cè)緣上回/顳上回、左側(cè)間腦/內(nèi)側(cè)和旁扣帶腦回、右側(cè)邊緣葉/楔前葉/扣帶回、左側(cè)邊緣葉/海馬旁回、左側(cè)尾狀核/腦島/豆?fàn)詈?前扣帶和旁扣帶腦回、雙側(cè)顳葉皮質(zhì)與前扣帶回呈正相關(guān);雙側(cè)局部額葉皮質(zhì)、右側(cè)頂葉皮質(zhì)、右側(cè)枕中回/枕上回、左側(cè)顳下回/梭狀回/枕中回、右側(cè)枕葉/梭狀回/舌回/顳下回、左側(cè)小腦半球與前扣帶回呈負(fù)相關(guān)(P＜0.01，體素簇＞20voxe

8、ls)。
　　2、PI患者的異常腦功能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括左側(cè)額葉/額中回、雙側(cè)頂葉皮質(zhì)、左側(cè)顳下回/枕下回/枕中回、右側(cè)小腦半球與前扣帶回呈負(fù)相關(guān);左側(cè)前扣帶回/額上回/內(nèi)側(cè)額上回/尾狀核/豆?fàn)詈?眶部額下回/腦島、雙側(cè)顳下回/顳中回、左側(cè)頂葉/角回、左側(cè)頂葉/楔前葉/后扣帶回、右側(cè)邊緣葉/扣帶回/內(nèi)側(cè)和旁扣帶腦回與前扣帶回呈正相關(guān)(P＜0.01，體素簇＞20voxels)。
　　3、PID患者的異常腦功能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括雙側(cè)頂上小葉

9、/頂下回/頂上回、左側(cè)楔前葉、左側(cè)額中回/中央前回、左側(cè)枕中回/枕下回、右側(cè)小腦后葉/下半月小葉/小腦7b區(qū)與前扣帶回呈負(fù)相關(guān);左側(cè)頂葉/角回/緣上回、左側(cè)后扣帶回/楔前葉、右側(cè)尾狀核頭/尾狀核、左側(cè)額中回/前扣帶回/額上回/前扣帶和旁扣帶腦回/內(nèi)側(cè)額上回/內(nèi)側(cè)和旁扣帶回/中央旁小葉與前扣帶回呈正相關(guān)(P＜0.01，體素簇＞20voxels)。
　　4、與NC比較，PI患者與前扣帶回功能連接負(fù)相關(guān)腦區(qū)有右側(cè)顳下回、右側(cè)頂上回/頂上

10、小葉/頂下小葉、左側(cè)邊緣葉/扣帶回，與前扣帶回功能連接正相關(guān)腦區(qū)有左側(cè)小腦前葉/山頂/舌回(P＜0.01，體素簇＞20voxels)。
　　5、與NC比較，PID患者與前扣帶回功能連接負(fù)相關(guān)腦區(qū)有腦干/中腦、左側(cè)顳中回、左側(cè)小腦后葉/小腦Crus1區(qū)，與前扣帶回功能連接正相關(guān)腦區(qū)有左側(cè)頂葉/Sub-Gyral/中央溝蓋、左側(cè)額葉/Sub-Gyral/三角部額下回、右側(cè)頂葉/枕中回、右側(cè)頂上回(P＜0.01，體素簇＞20voxels

11、)。
　　6、與PI患者比較，PID患者左側(cè)胼胝體/后扣帶回與前扣帶回功能連接負(fù)相關(guān)，中腦右份與前扣帶回功能連接正相關(guān)(P＜0.01，體素簇＞20voxels)。
　　3.2、相關(guān)性分析
　　1、PI患者與NC組腦功能連接異常區(qū):左側(cè)扣帶回、左側(cè)舌回、右側(cè)顳下回、右側(cè)頂上回功能連接與PSQI值無明顯相關(guān)性(P＞0.05)。
　　2、PID患者與NC組腦功能連接異常區(qū):中腦、左側(cè)顳中回、左側(cè)小腦Crus1區(qū)功能連接

12、與PSQI值呈明顯負(fù)相關(guān)性(P＜0.05)，左側(cè)中央溝蓋、左側(cè)三角部額下回、右側(cè)枕中回、右側(cè)頂上回功能連接與其無明顯關(guān)聯(lián)性(P＞0.05)。除了右側(cè)頂上回功能連接的程度與HAMD值呈正相關(guān)(P＜0.05)，其他腦功能連接異常區(qū)與其無明顯相關(guān)性(P＞0.05)。
　　3、PID患者與PI患者腦功能連接異常區(qū):左側(cè)后扣帶回功能連接與HAMD值呈正相關(guān)性(P＜0.05)，中腦右份與HAMD值無明顯關(guān)聯(lián)性(P＞0.05)。
　　結(jié)論

13、：
　　與NC比較，PI患者與PID均有腦結(jié)構(gòu)及腦功能連接的改變，這些可能與原發(fā)性失眠的病理生物學(xué)機(jī)制有關(guān);PI患者左側(cè)前扣帶回/腦島、左側(cè)后扣帶回、右側(cè)邊緣葉/扣帶回/內(nèi)側(cè)和旁扣帶腦回與ACC連接增強(qiáng)，與PI患者比較，PID患者左側(cè)胼胝體/后扣帶回與ACC功能連接減弱，額葉、邊緣葉與ACC功能連接增強(qiáng)，這些均支持了PI患者伴發(fā)抑郁情緒會存在異常的腦網(wǎng)絡(luò)連接;VBM及RS-fcMRI準(zhǔn)確有效的評價PI患者腦形態(tài)學(xué)和功能狀態(tài)的改變，