陳暇女，郭定波，黃俊浩，易小琦，余嬌艷，胡良波*，杜 瑛

(1.重慶醫(yī)科大學附屬永川醫(yī)院放射科，2.超聲科，重慶 402160)

產(chǎn)后抑郁癥(postpartum depression, PPD)為情緒障礙性疾病，發(fā)病率高達17.7%[1]，已成為重大公共健康問題。隨著我國二胎政策的放開，PPD患者逐年增加。目前PPD的發(fā)病機制尚不明確。近年來，功能MRI(functional MRI, fMRI)發(fā)展迅速，為診斷重性抑郁障礙(major depressive disorder, MDD)帶來了新思路。比率低頻振幅(fractional amplitude of low frequency fluctuation, fALFF)可反映靜息態(tài)下大腦皮層自發(fā)神經(jīng)活動，已廣泛用于研究MDD。本研究采用靜息態(tài)fMRI(resting-state fMRI, rs-fMRI)結(jié)合fALFF對比觀察PPD患者與健康產(chǎn)婦及女性MDD患者靜息態(tài)下差異性活動腦區(qū)，旨在揭示PPD與功能腦區(qū)的關(guān)聯(lián)，并探討其可能發(fā)病機制。

1 資料與方法

1.1 研究對象 以2017年12月—2019年5月重慶醫(yī)科大學附屬永川醫(yī)院診斷PPD的23例產(chǎn)婦為PPD組。納入標準：①符合《美國精神障礙診斷與統(tǒng)計手冊》第5版(diagnostic and statistical manual of mental disorders-Ⅴ criteria, DSM-Ⅴ)產(chǎn)褥期抑郁癥診斷標準；②年齡20～40歲，產(chǎn)后8周內(nèi)；③愛丁堡產(chǎn)后抑郁量表(Edinburgh postnatal depression scale, EPDS)評分≥9分；④首次發(fā)病，未經(jīng)治療；⑤右利手。排除標準：①DSM-Ⅴ診斷為其他精神病；②目前或既往患有影響腦功能的神經(jīng)系統(tǒng)疾病或嚴重軀體疾??；③藥物濫用史或依賴史；④激素避孕；⑤MR檢查禁忌證。選取同期年齡、受教育年限、產(chǎn)后時間相匹配的28名健康產(chǎn)婦(healthy postpartum women, HPW)作為HPW組。納入標準：①EPDS評分≤3分；②右利手。排除標準同上。將2016年4月—2019年5月于本院心理門診診斷為MDD的年齡、受教育年限相匹配的20例女性患者納入MDD組。納入標準：①符合《中國精神障礙分類與診斷標準》第4版及DSM-Ⅴ單相抑郁癥診斷標準；②漢密爾頓抑郁量表(Hamilton depression scale, HAMD)評分≥20分；③首次發(fā)病未治療；④右利手。排除妊娠期及哺乳期婦女，其他排除標準同PPD組。

本研究經(jīng)院倫理委員會批準[批準文號：2016年科倫審(02)號]，檢查前受試者均簽署知情同意書。

1.2 采集fMRI數(shù)據(jù) 采用Siemens MAGNETOM Verio Dot 3.0T MR掃描儀，12通道頭線圈，固定受試者頭部，囑其檢查時平靜呼吸、閉眼，保持清醒。依次采集常規(guī)序列、T1結(jié)構(gòu)像數(shù)據(jù)及靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)。T1結(jié)構(gòu)像參數(shù)：TR 2 300 ms，TE 2.27 ms，F(xiàn)OV 250 mm×250 mm，矩陣256×256，體素1 mm×1 mm×1 mm，層厚1 mm，層間距0.5 mm，共192層。靜息態(tài)fMRI參數(shù)：TR 3 291 ms，TE 30 ms，F(xiàn)OV 220 mm×220 mm，矩陣74×74，翻轉(zhuǎn)角90°，層厚3 mm，無層間距，層數(shù)為48層，采集180個時間點。

1.3 圖像預處理 基于Matlab(R2018a)平臺，采用DPABI及SPM12軟件對原始圖像進行預處理，包括①刪除前10個時間點；②時間層矯正；③頭動校正；④空間標準化；⑤高斯平滑；⑥去線性偏移及去除協(xié)變量(頭動參數(shù)、腦脊液、腦白質(zhì)信號等)；⑦計算低頻振幅(amplitude of low frequency fluctuation, ALFF)與fALFF，濾波頻段為0.01～0.08 Hz。

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 26.0統(tǒng)計分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計量資料，2組間比較行獨立樣本t檢驗，3組間比較行方差分析，并用LSD檢驗進行兩兩比較；以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布、方差齊性的計量資料，并進行秩和檢驗；計數(shù)資料以百分比表示，用行×列表χ2檢驗。采用獨立樣本t檢驗比較PPD組與HPW組、PPD組與MDD組fALFF差異，以年齡、受教育年限作為協(xié)變量，并對統(tǒng)計結(jié)果進行AlphaSim校正。提取PPD組與HPW組間差異腦區(qū)的平均fALFF值，并對其與EPDS評分進行Pearson相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 3組受試者年齡、受教育年限及就業(yè)狀況差異無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。PPD組與HPW組哺乳及分娩方式差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)，PPD組EPDS評分高于HPW組(P<0.05)。見表1。

2.2 腦功能活動比較 相比HPW組，PPD組左側(cè)后扣帶回、左側(cè)楔前葉、左側(cè)枕中回、左側(cè)枕下回及右側(cè)距狀裂周圍皮質(zhì)fALFF值增高(AlphaSim校正，Clusters>25，P均<0.05)，右側(cè)眶部額下回、右側(cè)腦島、右側(cè)嗅皮質(zhì)、右側(cè)海馬fALFF值減低(AlphaSim校正，Clusters>25，P均<0.05)。見表2、圖1。

表1 3組一般資料比較

注：*：方差分析；#：χ2檢驗；▲：秩和檢驗

圖1 PPD組與HPW組fALFF值存在差異的腦區(qū) (紅色代表fALFF值升高區(qū)域，藍色代表降低區(qū)域；顏色條代表獨立樣本t檢驗的t值；L：左側(cè))

表2 組間fALFF值存在顯著差異的腦區(qū)

相比MDD組，PPD組右側(cè)舌回、右側(cè)小腦fALFF值增高(AlphaSim校正，Clusters>30，P均<0.05)，在右側(cè)背外側(cè)前額葉、右側(cè)楔前葉、左側(cè)頂上回、左側(cè)角回、右側(cè)內(nèi)側(cè)旁扣帶回、右側(cè)顳下回fALFF值減低(AlphaSim校正，Clusters>30，P均<0.05)。見表2、圖2。

2.3 PPD組與HPW組差異腦區(qū)fALFF值與EPDS評分的相關(guān)性 PPD組右側(cè)眶部額下回fALFF值與EPDS評分間存在負相關(guān) (r=-0.53，P=0.01)。

3 討論

本研究采用fALFF技術(shù)分析PPD組與HPW組、PPD組與MDD組功能腦區(qū)的自發(fā)神經(jīng)活動差異，結(jié)果顯示PPD與情緒、認知相關(guān)腦區(qū)存在自發(fā)神經(jīng)活動異常；PPD組眶部額下回fALFF值與EPDS評分呈負相關(guān)。相比HPW組，PPD組屬于大腦邊緣系統(tǒng)的右側(cè)眶部額下回、腦島、嗅皮質(zhì)及海馬激活減弱。作為情緒、行為和記憶的中心，邊緣系統(tǒng)控制對壓力和注意力的反應。眶額回皮層受損與淡漠情緒反應密切相關(guān)[2]，有報道[3]PPD患者眶額葉皮層鏡像同倫連接值降低。本研究PPD組眶部額下回激活減弱，提示眶額葉皮層功能受損，可能是引起PPD患者情緒異常的重要因素。

圖2 PPD組與MDD組間fALFF值存在差異的腦區(qū) (紅色代表fALFF值升高區(qū)域，藍色代表降低區(qū)域；顏色條代表獨立樣本t檢驗的t值；L：左側(cè))

此外，PPD組右側(cè)眶部額下回fALFF值與EPDS評分呈顯著負相關(guān)，其腦功能激活改變或許可作為衡量PPD患者抑郁程度的客觀指標之一。島葉通過連接不同功能系統(tǒng)的信息來整合情感、思想和計劃[4]，參與負性情緒調(diào)節(jié)。唐棟等[5]發(fā)現(xiàn)PPD患者島葉ALFF值降低，本研究結(jié)果與之相符，可能與PPD患者的負性情緒調(diào)節(jié)障礙有關(guān)。海馬則是記憶和情感的高級中樞[6]，而嗅皮質(zhì)對海馬的信息儲存有直接影響[7]。PPD患者海馬和嗅皮質(zhì)激活減弱，可能意味著記憶功能減退。因此，邊緣系統(tǒng)異常自發(fā)神經(jīng)活動可能是PPD患者情緒低落、認知損害的神經(jīng)病理學基礎(chǔ)。相比HPW組，PPD組左側(cè)后扣帶回及楔前葉fALFF值增高，這兩個腦區(qū)是默認模式網(wǎng)絡(default mode network, DMN)的重要組成部分，不僅在大腦從靜息態(tài)向認知任務轉(zhuǎn)化過程中起重要調(diào)節(jié)作用，且對提取情景記憶至關(guān)重要。本研究PPD組靜息態(tài)下后扣帶回和楔前葉異常激活可能提示其DMN功能障礙，導致PPD患者負性情景記憶增強，如嬰兒啼哭等，進一步加重產(chǎn)婦抑郁情緒。枕葉病損時也可出現(xiàn)記憶缺失等癥狀，PPD患者左側(cè)枕中回、枕下回及右側(cè)距狀裂周圍皮層fALFF值異常增高可能是對海馬、嗅皮質(zhì)記憶功能下降的代償改變。另外，相比與HPW組，PPD組fALFF值增高腦區(qū)主要位于左半球，而減低腦區(qū)集中于右半球，或許提示PPD患者大腦情緒控制功能存在偏側(cè)性，也可能與本研究受試者均為右利手，左側(cè)優(yōu)勢半球自發(fā)神經(jīng)活動較強有關(guān)。

PPD與MDD臨床表現(xiàn)極為相似，但前者處于特殊的生理和心理脆弱期，受激素水平及社會角色轉(zhuǎn)變等影響[8]，其自發(fā)神經(jīng)活動或許有別于后者。相比MDD組，PPD組右側(cè)背外側(cè)前額葉、顳下回及扣帶回腦區(qū)激活減弱。HOEKZEMA等[9]發(fā)現(xiàn)妊娠后與認知功能相關(guān)的雙側(cè)外側(cè)前額葉、顳葉及扣帶回皮質(zhì)體積減少。本研究PPD患者功能腦區(qū)改變與之相契合，這種妊娠帶來的大腦皮層結(jié)構(gòu)改變或許是PPD腦功能活動不同于MDD的原因之一。相關(guān)MDD研究[10-11]顯示與認知過程和情緒調(diào)節(jié)密切相關(guān)的背外側(cè)前額葉、與情緒反應及語言理解相關(guān)的顳葉功能活動減弱。本研究PPD組背外側(cè)前額葉及顳下回fALFF值相對于MDD組減低，提示PPD患者認知功能及情緒障礙可能較MDD更嚴重。此外，PPD組激活減弱的右側(cè)旁扣帶回與楔前葉均為DMN后部，不僅與情景記憶相關(guān)，還負責執(zhí)行意識功能[12]，MDD表現(xiàn)為過度自我關(guān)注，但母親更關(guān)注與嬰兒相關(guān)內(nèi)容，故PPD患者扣帶回及楔前葉自發(fā)神經(jīng)活動弱于MDD患者。相比MDD組，PPD組右側(cè)舌回及小腦半球腦區(qū)激活增強。既往研究[13]認為小腦在消極情緒調(diào)控中也有重要意義，而觀察正性和中性面孔時受到限制，對負面情緒呈現(xiàn)出激活反應。作為枕葉的一部分，舌回是視覺感知信息加工和視覺識別網(wǎng)絡的重要一環(huán)[14]，與面部情緒處理相關(guān)，由此推測PPD患者舌回協(xié)同小腦識別處理消極情緒的能力較MDD患者更穩(wěn)定。

本研究的不足之處：未能結(jié)合激素水平對PPD進行觀察；樣本量偏小，可能影響結(jié)果的穩(wěn)定性。今后將繼續(xù)擴大樣本量并嘗試聯(lián)合DTI技術(shù)、結(jié)合多種算法，加深對PPD神經(jīng)病理機制的理解。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)PPD患者自發(fā)神經(jīng)活動異常主要集中在邊緣系統(tǒng)及DMN等腦區(qū)，右側(cè)眶部額下回fALFF值與抑郁嚴重程度密切相關(guān)，且PPD與MDD患者腦fALFF表現(xiàn)并不完全一致，提示PPD可能存在特征性神經(jīng)功能改變。