伴非自杀性自伤的未经治疗青少年抑郁症患者的静息态功能磁共振研究

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目的:运用静息态功能磁共振成像技术,收集和分析伴或不伴非自杀性自伤的未经治疗的青少年抑郁患者与身心健康的正常青少年的大脑静息态功能磁共振数据;以探究非自杀性自伤及抑郁症在局部脑区的静息态功能磁共振信号异常,并从脑功能网络的视角探究全脑静息态状态下的功能连接变化。方法:本研究共纳入年龄范围为12-17岁75例青少年被试,按照非自杀性自伤以及抑郁症分为了伴非自杀性自伤的青少年抑郁症患者(ns MDD组)25例、不伴有非自杀性自伤的青少年抑郁症患者(nns MDD组)25例以及性别、年龄及受教育年限程度与两病例组匹配的健康对照组(HC组)25例。所有纳入的青少年被试均进行了简明儿童青少年国际神经精神访谈、相关量表评估(儿童抑郁量表、儿童焦虑量表、贝克自杀意念量表、心理弹性量表、冲动行为量表及情绪调节问卷)及静息态功能磁共振(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-f MRI)扫描。采用脑成像数据处理和分析(data processing&analysis for brain imaging,DPABI)和基于图论的网络分析(graph theoretical network analysis,GRETNA)两款数据处理分析包进行数据预处理、计算及分析。计算指标包括:低频振幅、局部一致性、小世界属性、标准化特征路径长度、特征路径长度、标准化聚类系数、聚类系数、脑网络的网络属性、脑网络的节点属性以及富人俱乐部标准化系数。结果:在低频振幅指标(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF),相较于HC组,两病例组(ns MDD组和nns MDD组)均存在显著差异;相较于nns MDD组,ns MDD组主要在左侧额中回和左侧楔前叶存在明显增强。在局部一致性指标(regional homogeneity,Re Ho)中,相较于HC组,两病例组主要在双内侧额上回显著性降低,在枕中回存在显著性增强;而相较于nns MDD组,ns MDD组在右侧枕中回存在显著性降低。在全脑功能连接矩阵发现,相较于HC组,ns MDD组在默认网络间(DMN-DMN)存在功能连接明显减弱,而在默认网络与突显网络(DMN-SN)、默认网络与感觉运动网络(DMN-SMN)、默认网络与视觉网络(DMN-VN)、突显网络与中央执行网络(SN-CEN)、突显网络与感觉运动网络(SN-SMN)、突显网络与视觉网络(SN-VN)、中央执行网络与感觉运动网络(CEN-SMN)、中央执行网络与视觉网络(CEN-VN),其网络间存在功能连接明显增强;相较于HC组,nns MDD组在默认网络内部存在功能连接明显减弱,在默认网络与突显网络间,突显网络内部存在功能连接明显增强。在图论指标上发现,较于HC组,ns MDD组在节点效率、节点局部效率和度中心性在0.05-0.34的稀疏度的曲线下面积有明显减弱,均出现在双侧回直肌脑区;另外在左侧眶部额上回的节点效率和度中心性明显减弱;而在富人俱乐部节点的连接边中,相较于HC组,ns MDD组的连接边强度明显增强。结论:伴非自杀性自伤的抑郁症青少年患者在脑部功能活动上,不伴非自杀性自伤的抑郁症青少年患者未发现有很强的显著差异性(除了在ALFF指标中),在比率低频振幅(fractional amplitude of low frequency fluctuation,f ALFF)、局部一致性(regional homogeneity,Re Ho)、全脑功能连接、节点效率、节点局部效率、度中心性以及富人俱乐部内连接边均未发现明显差异。可以推断ns MDD组在疾病发生发展过程仍然处于尚未完全走向难以逆转的地步,提示伴有NSSI的MDD青少年仍是一个具有临床治疗积极意义上的治疗窗口期。两病例组在局部属性指标上的差异脑区与临床心理量表相关性分析发现,左侧距状裂周围皮层(VN)可能与抑郁程度密切相关,右侧尾状核(SN)、右侧内侧和旁扣带脑回(SMN)可能与自杀意念强度密切相关,右侧颞中回(SMN)可能与焦虑程度密切相关。伴非自杀性自伤的抑郁症青少年与健康对照组在全局属性指标的差异脑区与临床心理量表相关性分析发现,SN-DMN的功能连接越弱,预示着抑郁程度越重;在右侧眶部额上回(DMN)的节点效率越低,预示着抑郁症青少年患者越冲动,可能更容易出现冲动行为,在其度中心性越低,预示着自杀意念越强,可能更容易出现消极观念及行为。未来仍需大量研究探讨NSSI的MDD青少年的转归和发展进一步明确相关的病理生理机制,以期为青少年抑郁症的自伤自杀的预防提供一定的依据。
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