王馨苑，劉琰，譚曦

本文要點(diǎn)及價(jià)值：

本文針對(duì)近年來(lái)抑郁癥腦成像技術(shù)、核腦影像成像技術(shù)的研究進(jìn)展及其優(yōu)劣勢(shì)、存在的問(wèn)題等進(jìn)行了分析、總結(jié)，可為抑郁癥的病因研究提供參考依據(jù)，為有針對(duì)性地制定抑郁癥物理治療方法提供科學(xué)支持，但因部分研究樣本量不足、設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)、結(jié)果難評(píng)價(jià)等，因此暫無(wú)質(zhì)量較高的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)，仍需進(jìn)一步深入研究。

HUANG等［1］于2019年在Lancet Psychiatry發(fā)表的一項(xiàng)研究結(jié)果顯示，我國(guó)人群抑郁癥終身患病率為6.9%，12個(gè)月患病率為3.6%。抑郁研究所發(fā)布的《2019中國(guó)抑郁癥領(lǐng)域藍(lán)皮書》顯示，我國(guó)人群抑郁癥誤診率為65.9%，復(fù)發(fā)率為50.0%～85.0%，自殺率為4.0%～10.6%［2］。由上述數(shù)據(jù)可知，抑郁癥患病率、復(fù)發(fā)率、誤診率和自殺率均較高，會(huì)給患者家庭及社會(huì)帶來(lái)深重負(fù)擔(dān)。目前，臨床治療抑郁以抗抑郁藥物為主，以心理治療或物理治療為輔。

近年來(lái)，神經(jīng)科學(xué)及腦影像學(xué)的發(fā)展為抑郁癥的辨識(shí)、診斷、發(fā)病機(jī)制及治療研究提供了新的方法與思路，眾多學(xué)者從腦結(jié)構(gòu)、腦功能及腦代謝等方面對(duì)抑郁癥的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制進(jìn)行研究并取得了重要進(jìn)展，也為抑郁癥的物理治療學(xué)發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。目前，關(guān)于抑郁癥的影像學(xué)研究主要分為腦成像技術(shù)（brain imaging technique，BIT）、核腦影像成像技術(shù)（nuclear brain imaging technique，NBIT）兩大類，其中BIT主要包括腦電圖（electroencephalogram，EEG）、事件相關(guān)電位（event-related potential，ERP）、腦磁圖（magnetoenc ephalograpy，MEG）、 經(jīng)顱磁刺激（transcranial magnetic stimulation，TMS）和功能性近紅外光譜成像（functional nearinfrared spectroscopy，fNIRS）等，NBIT主要包括正電子發(fā)射斷 層 成 像（positron emission computed tomography，PET）、功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）、磁共振成像（nuclear magnetic resonance imaging，MRI）等。

筆者以“抑郁”“抑郁癥”“depression”“depressive dis order”“EEG”“ERP”“MEG”“TMS”“fNIRS”“PET”“fMRI”“MRI” 為關(guān)鍵詞檢索了 ISI、Web of Science、Springer、中國(guó)知網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫(kù)中近5年內(nèi)相關(guān)參考文獻(xiàn)，進(jìn)而總結(jié)、分析了抑郁癥BIT、NBIT的研究進(jìn)展及其優(yōu)劣勢(shì)、存在的問(wèn)題等，以期為臨床更好地對(duì)抑郁癥進(jìn)行診療提供參考。

1 抑郁癥的BIT

BIT是指通過(guò)相應(yīng)儀器、方法攝取顱骨和顱內(nèi)組織結(jié)構(gòu)及功能活動(dòng)的影像以觀察腦活動(dòng)并了解其有無(wú)異常，主要包括腦結(jié)構(gòu)靜態(tài)特征的測(cè)量和腦功能成像技術(shù)兩大類［3］。

1.1 EEG EEG指通過(guò)儀器將微弱的腦電活動(dòng)引導(dǎo)出、放大后生成的一種生物電曲線圖［4］，目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于抑郁癥的EEG研究多集中于節(jié)律特征及其定量分析。有研究表明，抑郁癥患者EEG θ波活性增加并存在偏側(cè)化現(xiàn)象，且抑郁癥狀的發(fā)生可能與額葉-中央腦區(qū)的θ波不對(duì)稱有關(guān)，慢性睡眠不足可能與δ波幅降低有關(guān)，注意力缺陷可能與快β波段絕對(duì)光譜功率增大有關(guān)［5-6］。李成等［7］研究發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者EEG異常主要表現(xiàn)為慢波異常，如θ波增多、α波慢化，并可能與患者表現(xiàn)出的情感淡漠、行動(dòng)緩慢等精神運(yùn)動(dòng)性抑制癥狀有關(guān)；王萍［8］研究結(jié)果顯示，抑郁癥患者EEG表現(xiàn)為β波活動(dòng)增多、α指數(shù)下降、慢α節(jié)律、低波幅、散發(fā)性低-中幅不規(guī)則θ波，提示抑郁癥的發(fā)生與去甲腎上腺素、5-羥色胺兩種神經(jīng)遞質(zhì)失衡相關(guān)?？傊?，抑郁癥患者不同腦電節(jié)律頻段存在差異性，但由于研究條件、研究設(shè)計(jì)、研究對(duì)象及結(jié)局指標(biāo)等不同，因此抑郁癥患者EEG表現(xiàn)的特異性還存在較大分歧，而EEG用于臨床診斷抑郁癥的實(shí)用性還有待進(jìn)一步商榷。

1.2 ERP ERP也稱認(rèn)知電位，指人在對(duì)事物進(jìn)行認(rèn)知過(guò)程中在顱腦表面所記錄到的大腦電位，主要用于反映大腦神經(jīng)電生理改變［9］，其中P1、N1、P2為外源性（生理性）成分，與注意和選擇相關(guān)；N2，P3為內(nèi)源性（心理性）成分，與精神狀態(tài)和關(guān)注有關(guān)［6］。研究表明，多數(shù)抑郁癥患者N1、P2、P3a及P3b潛伏期較健康對(duì)照者長(zhǎng)，提示抑郁癥患者可能存在認(rèn)知過(guò)程延緩，過(guò)度關(guān)注自身抑郁情緒等［10-11］；輕度抑郁癥患者P300潛伏期無(wú)明顯延長(zhǎng)，而重度抑郁癥患者P300潛伏期明顯延長(zhǎng)，說(shuō)明輕度抑郁癥患者認(rèn)知功能尚未出現(xiàn)明顯改變［12-13］；抑郁癥患者P300波幅降低，提示抑郁癥患者對(duì)外界事物興趣減退或注意力下降［10，12］。情緒刺激研究發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者在悲傷表情刺激下表現(xiàn)出更高的P1、P2波幅［14］，更低的晚期正電位（late positive potential，LPP）波幅［15］，提示抑郁癥患者更加關(guān)注負(fù)面信息，這也其與行為學(xué)研究結(jié)果一致［16］。由上可知，關(guān)于抑郁癥患者部分ERP發(fā)生特異性改變的結(jié)論較為一致，但現(xiàn)有研究結(jié)果大多只能反映大腦認(rèn)知效率改變，缺少對(duì)多腦區(qū)活動(dòng)及響應(yīng)的詳細(xì)分析，用以進(jìn)一步研究抑郁癥發(fā)病機(jī)制的信息仍有欠缺。

1.3 MEG MEG指通過(guò)靈敏磁場(chǎng)探測(cè)器實(shí)時(shí)測(cè)量人腦磁場(chǎng)連續(xù)變化所得的曲線圖，其對(duì)大腦皮質(zhì)功能變化及病變的反映效果較EEG更靈敏，且α波可反映認(rèn)知過(guò)程中自上而下的抑制控制過(guò)程［17］。馮毅剛等［18］通過(guò)對(duì)26例抑郁癥患者與22例健康志愿者進(jìn)行靜息態(tài)腦磁圖描記對(duì)比發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者靜息狀態(tài)下左側(cè)枕葉θ、α頻段能量偏低，枕葉θ頻段能量存在一個(gè)顯著的右偏側(cè)化且與持續(xù)注意相關(guān)；林品華［19］研究發(fā)現(xiàn)，任務(wù)態(tài)下抑郁癥患者的α頻段能量偏側(cè)化在額中回、內(nèi)側(cè)額上回、前扣帶回和頂下緣角回有顯著性差異；賈鳳南等［20］等研究發(fā)現(xiàn)，首發(fā)抑郁癥患者絕大部分通道和所有腦區(qū)MEG近似熵較正常人低，且以額區(qū)差異最為明顯；閆偉等［21］通過(guò)綜述相關(guān)研究進(jìn)展發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者以額葉為主的全腦區(qū)慢波活動(dòng)異常，存在額葉功能改變。由上可見(jiàn)，抑郁癥患者M(jìn)EG頻譜在額、枕葉存在特異性異常，而作為一種完全非侵入性、無(wú)輻射性檢測(cè)方法，MEG在抑郁癥的診斷方面具有較好優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景，值得進(jìn)一步深入研究。

1.4 TMS TMS指通過(guò)對(duì)某個(gè)大腦區(qū)域施加一個(gè)快速變化的磁場(chǎng)、在腦局部區(qū)域產(chǎn)生電流而干擾大腦神經(jīng)活動(dòng)并觀察行為上的相應(yīng)改變，可用于研究大腦與行為之間的關(guān)系。近年多項(xiàng)臨床研究發(fā)現(xiàn)，高頻重復(fù)TMS較低頻重復(fù)TMS能更有效地激活腦電活動(dòng)，改善抑郁癥狀，降低miRNA-124、miRNA-214的表達(dá)及炎性因子水平，減輕炎性反應(yīng)，提示高頻重復(fù)TMS可有效改善抑郁癥患者抑郁癥狀且安全、無(wú)創(chuàng)，有一定臨床推廣應(yīng)用價(jià)值，但其作用機(jī)制尚不完全清楚，仍需進(jìn)一步深入研究［22-26］。

1.5 fNIRS fNIRS可通過(guò)利用血液的主要成分對(duì)600～900 nm近紅外光良好的散射性而獲得大腦活動(dòng)時(shí)氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白變化情況，主要用于檢測(cè)大腦皮質(zhì)血流動(dòng)力學(xué)變化［27］。FU等［28］研究發(fā)現(xiàn)，雙向抑郁癥患者前額葉皮質(zhì)氧合血紅蛋白水平明顯降低，提示其存在計(jì)劃和解決問(wèn)題功能障礙；HOLPER等［29］研究發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者腦細(xì)胞色素環(huán)氧合酶（cyclooxygenase，COX）活性降低，且與抑郁癥嚴(yán)重程度成反比；LIU等［30］研究證實(shí)，雙側(cè)前額葉皮質(zhì)和前內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)變化與抑郁癥嚴(yán)重程度有關(guān)；KAWANO等［31］研究認(rèn)為，近紅外光譜記錄的額葉中血流標(biāo)志物可作為評(píng)估抑郁癥嚴(yán)重程度的潛在標(biāo)志物。張小芊等［32］研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)近紅外光譜觀察到的雙側(cè)眶額葉皮質(zhì)和前額葉背外側(cè)區(qū)功能下降與自殺傾向有關(guān)?？傊?，通過(guò)fNIRS觀察到的血流標(biāo)志物可以作為抑郁癥的臨床診斷依據(jù)，但相關(guān)研究尚存在樣本量小、受試者受教育程度存在差異、可能受藥物作用影響等局限性，需進(jìn)一步完善。

2 抑郁癥的NBIT

NBIT通過(guò)將核輻射技術(shù)與現(xiàn)代圖像理論相結(jié)合、利用與核輻射有關(guān)的物理量在研究對(duì)象中的衰減規(guī)律或分布特性獲取研究對(duì)象內(nèi)部的詳細(xì)信息，經(jīng)計(jì)算機(jī)高速處理后可重建出研究對(duì)象的內(nèi)部圖像。

2.1 PET PET主要基于正電子與電子的湮沒(méi)效應(yīng)，可用于探究抑郁癥患者的特征性病理狀態(tài)和指標(biāo)。FU等［33］研究發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者前額葉區(qū)域性腦血流值及葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)攝取值降低，且左額中回可能是重度抑郁癥患者的關(guān)鍵功能區(qū)域；SU等［34］研究發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者大腦雙側(cè)島、左扁豆?fàn)詈藲ず撕秃送?、右尾狀和扣帶狀回代謝明顯降低，周圍炎性標(biāo)志物升高并可能會(huì)導(dǎo)致重度抑郁癥甚至自殺；HOLMES等［35］通過(guò)PET比較了14例無(wú)藥物治療史的中重度抑郁癥患者與13例健康對(duì)照者的前扣帶回皮質(zhì)、額葉皮質(zhì)和絕緣中的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白利用率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)重度抑郁癥患者發(fā)作期間前扣帶回皮質(zhì)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可用性增加，提示小膠質(zhì)細(xì)胞活化，且其炎癥與自殺意念有關(guān)，這為評(píng)估重度抑郁癥的針對(duì)誘因的抗炎治療提供了新方向；LI等［36］研究發(fā)現(xiàn)，額葉皮質(zhì)小膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物——易位蛋白總分布量升高與重度抑郁癥患者認(rèn)知功能降低有關(guān)，這為重度抑郁癥的抗炎治療提供了參考依據(jù)和評(píng)估指標(biāo)。綜上，PET在探究抑郁癥患者病理生理標(biāo)志物方面潛力巨大，有望為臨床評(píng)估抑郁癥嚴(yán)重程度及指導(dǎo)抑郁癥的治療提供重要參考依據(jù)。

2.2 fMRI fMRI可通過(guò)顯示大腦各個(gè)區(qū)域內(nèi)毛細(xì)血管中血液氧合狀態(tài)所引起的磁共振信號(hào)的微小變化而觀察大腦活動(dòng)，是揭示腦與思維關(guān)系的重要檢查方法，主要分為靜息態(tài)功能磁共振成像（resting state functional MRI，rs-fMRI）和任務(wù)態(tài)功能磁共振成像（task functional MRI，task-fMRI）。目前，分析rs-fMRI數(shù)據(jù)的主要方法包括腦區(qū)間功能連接性分析、局部一致性（regional homogeneity，ReHo）分析、低頻振幅（amplitude of low-frequency fluctuations，ALFF）分析［37］。研究表明，抑郁癥患者常存在不同腦區(qū)異常，其中杏仁核、腹內(nèi)側(cè)前額葉存在反應(yīng)過(guò)激且杏仁核體積下降，背外側(cè)前額葉反應(yīng)減弱，是特異性較高的腦區(qū)［38］；抑郁癥患者額葉區(qū)域ReHo存在較為明顯的改變（多為降低）［39-40］，但左眶額、右角回、右梭狀回等腦區(qū)ReHo增高［41］；同時(shí)，抑郁癥患者普遍存在后扣帶回ALFF降低［42-43］，枕、頂區(qū)ALFF升高［44］。另有研究發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者task-fMRI主要表現(xiàn)為較低的任務(wù)相關(guān)激活［45-46］，但也存在部分腦區(qū)（如左側(cè)顳下回、右側(cè)顳中回及額中回）激活增強(qiáng)［47］?？傊?，雖然目前關(guān)于抑郁癥患者fMRI的研究較多，但針對(duì)各腦區(qū)的異常特征尚缺乏一致性研究結(jié)果，今后仍需進(jìn)行聚焦性研究以更好地指導(dǎo)抑郁癥的臨床診療。

2.3 MRI MRI是以體外磁場(chǎng)和體內(nèi)組織原子核相互作用為基礎(chǔ)的一種腦造影成像技術(shù)，可較好地區(qū)分灰質(zhì)與白質(zhì)。SANTOS等［48］通過(guò)對(duì)29項(xiàng)涉及MRI的研究進(jìn)行Meta分析發(fā)現(xiàn)，重度抑郁癥患者普遍存在海馬體體積減小，同時(shí)有研究發(fā)現(xiàn)首發(fā)輕度抑郁癥患者海馬結(jié)構(gòu)存在細(xì)微病變且海馬頭部MRI信號(hào)灰度值呈遞減式降低［49］；另有研究發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者雙側(cè)額葉內(nèi)側(cè)部分及右中前回、腹側(cè)前額葉皮質(zhì)體積減小［50-51］、活動(dòng)度下降［52］，還有研究發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者眶額皮質(zhì)和左顳回中灰質(zhì)體積減?。?3］。此外，雖有研究發(fā)現(xiàn)不同程度抑郁癥患者均存在韁核體積減小［54］，但也有研究發(fā)現(xiàn)首發(fā)抑郁癥患者可能會(huì)出現(xiàn)韁核白質(zhì)肥大［55］。綜上，由于現(xiàn)有抑郁癥患者M(jìn)RI研究周期較短且缺乏長(zhǎng)期隨訪，因此很難發(fā)現(xiàn)其規(guī)律，未來(lái)應(yīng)側(cè)重隨訪及大樣本研究，以探索抑郁癥的病理基礎(chǔ)及診斷依據(jù)。

3 小結(jié)與展望

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于抑郁癥的BIT、NBIT研究以EEG、MEG、fMRI、MRI等為主，且相關(guān)研究結(jié)果一致性較高，而fNIRS、PET在抑郁癥的診斷方面具有較大優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用潛力，但二者相關(guān)研究報(bào)道尚較少，尤其是以我國(guó)人群為研究對(duì)象者。因此，今后的研究應(yīng)注意針對(duì)不同亞型、不同人群、不同癥狀的抑郁癥患者進(jìn)行大樣本、長(zhǎng)期隨訪研究，以深入了解抑郁癥的BIT、NBIT表現(xiàn)，進(jìn)而從影像學(xué)方面為抑郁癥的臨床診斷、物理治療及預(yù)后預(yù)測(cè)提供理論指導(dǎo)與參考依據(jù)。

作者貢獻(xiàn)：王馨苑、劉琰進(jìn)行文章的構(gòu)思、設(shè)計(jì)及可行性分析；王馨苑進(jìn)行文獻(xiàn)/資料收集、整理，撰寫論文；劉琰進(jìn)行論文及英文的修訂；譚曦負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，對(duì)文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理。

本文無(wú)利益沖突。