周莉萍 孫玉濤 王 卓

1.唐山市第五醫(yī)院功能科CT室(河北 唐山 063000)

2.唐山市第五醫(yī)院心理科(河北 唐山 063000)

3.唐山市開灤總醫(yī)院核磁室(河北 唐山 063000)

精神分裂癥(schizophrenia，SZ)是常見嚴(yán)重腦部疾病，主要特征為基本個(gè)性改變、精神活動(dòng)與環(huán)境不協(xié)調(diào)及情感、思維與行為分裂[1-2]。首發(fā)精神分裂癥(firstepisode schizophrenia，F(xiàn)ES)指首次發(fā)作或首次經(jīng)抗精神藥物治療的SZ，相較于慢性SZ，其具有病程短、不受長期藥物治療及環(huán)境因素改變影響等特點(diǎn)，是早期研究SZ腦異常的最佳時(shí)機(jī)[3]。SZ患者腦形態(tài)改變研究已有三十余年歷史，取得了很大進(jìn)展，大量研究證實(shí)，F(xiàn)ES患者腦結(jié)構(gòu)存在器質(zhì)性異常，表現(xiàn)為大腦皮層萎縮、腦室擴(kuò)大等[4-5]。另研究顯示，F(xiàn)ES患者額葉結(jié)構(gòu)變化，可導(dǎo)致相應(yīng)區(qū)域CT值改變[6]。隨磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)可從分子水平反映機(jī)體疾病進(jìn)展過程，近年來，應(yīng)用MRI技術(shù)研究FES腦損害已引起國外學(xué)者廣泛關(guān)注[7]?；诖?，本研究首次探討腦部MRI聯(lián)合CT在FES診斷中的應(yīng)用價(jià)值，以期為臨床診治提供依據(jù)。報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核通過。選取2021年5月至2021年11月唐山市第五醫(yī)院FES患者83例為觀察組，同期選取83例健康體檢者為對(duì)照組。

納入標(biāo)準(zhǔn)：觀察組均符合《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)》[8]中FES診斷標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)照組為體檢志愿者，無精神病史；入組對(duì)象均可配合相關(guān)檢查及調(diào)查；入組對(duì)象及家屬知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：腦血管病史；合并其他精神疾??；合并器質(zhì)性疾??；顱內(nèi)腫瘤；震顫麻痹、亨廷頓病、長期酗酒等；孕婦、哺乳期婦女。

1.2 方法(1)CT檢查：采用東軟NeuViz 6 In CT掃描儀，行頭部軸位掃描(顱底至顱頂)，以眶耳線為基準(zhǔn)線。參數(shù)：管電流170mAs，管電壓120kV，層厚、層距=5mm，矩陣512×512，層數(shù)24～32，窗位35HU，窗寬80HU。由2名高年資CT診斷醫(yī)師盲法閱片，分析腦結(jié)構(gòu)CT表現(xiàn)，意見分歧時(shí)協(xié)商一致，并測量額葉CT值，各自測量，取平均值。(2)MRI檢查：采用GE Discovery MR750w 3.0T磁共振超導(dǎo)型掃描儀，標(biāo)準(zhǔn)32通道頭線圈，T1WI參數(shù)：采用FFE3D，TE＝5ms，TR＝2000ms，Nex＝5，F(xiàn)OV＝220×220 mm，F(xiàn)A＝150°，矩陣＝512×512，層厚1.5mm，無間隔。MRS參數(shù)：PRESS序列，感興趣區(qū)選擇前扣帶皮質(zhì)區(qū)(Anterior Cingulate Cortex，ACC)，體素2 cm×2 cm×2 cm，TE＝30 ms，TR＝1700ms，F(xiàn)A＝90°；通過波譜圖及數(shù)據(jù)來反映N-乙酰天冬氨酸(N-acetylaspartate，NAA)、谷氨酸(Glutamate，Glu)相對(duì)水平，以Cr為參照物，計(jì)算NAA/Cr、Glu/Cr。T2WI參數(shù)：FSE序列，TE＝94ms，TR＝4500 ms，Nex＝5，F(xiàn)OV＝220×220 mm，F(xiàn)A＝90°，矩陣＝512×512，層厚2.0mm，無間隔；測量左、右側(cè)ACC T2信號(hào)值。(3)認(rèn)知功能：采用MCCB中文版[9]認(rèn)知功能評(píng)價(jià)量表測定認(rèn)知功能水平，包括信息處理速度、工作記憶、注意/警覺性、視覺學(xué)習(xí)、詞語記憶、社會(huì)認(rèn)知、推理與問題解決7個(gè)維度，各維度得分求和再取平均分為最終得分。

1.3 觀察指標(biāo)(1)兩組一般資料及MRI、CT參數(shù)。(2)FES影響因素的多因素分析。(3)腦萎縮與無腦萎縮FES患者認(rèn)知功能評(píng)分。參考Sato S等[10]報(bào)道中腦萎縮檢測方法評(píng)估腦萎縮情況，CT掃描儀測量兩額角最大間距與相同水平顱內(nèi)最大橫徑比，額角指數(shù)越大則腦萎縮越嚴(yán)重。(4)FES患者額葉CT值、ACC NAA/Cr、Glu/Cr、T2信號(hào)值與認(rèn)知功能評(píng)分的相關(guān)性。(5)MRI、CT參數(shù)對(duì)FES的診斷價(jià)值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 22.0處理數(shù)據(jù)，額葉CT值、ACC NAA/Cr、Glu/Cr、T2信號(hào)值為計(jì)量資料，采取Bartlett方差齊性檢驗(yàn)與夏皮羅-威爾克正態(tài)性檢驗(yàn)確認(rèn)具備方差齊性且近似服從正態(tài)布，以()描述，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用n(%)表示，χ2檢驗(yàn)；采用Pearson系數(shù)分析FES患者額葉CT值、ACC NAA/Cr、Glu/Cr、T2信號(hào)值與認(rèn)知功能評(píng)分的相關(guān)性；FES影響因素采用Logistic回歸分析；MRI、CT參數(shù)對(duì)FES的診斷價(jià)值采用受試者工作特征(receiver operating characteristic curve，ROC)曲線分析，獲取AUC、置信區(qū)間、敏感度、特異度及cut-off值，聯(lián)合預(yù)測實(shí)施Logistic二元回歸擬合，返回預(yù)測概率logit(p)作為獨(dú)立檢驗(yàn)變量。均采用雙側(cè)檢驗(yàn)，α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料及MRI、CT參數(shù)兩組年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)、飲酒、吸煙、文化程度、合并癥比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；觀察組認(rèn)知功能評(píng)分、額葉CT值、ACC Glu/Cr低于對(duì)照組，腦萎縮比例、ACC NAA/Cr、ACC T2信號(hào)值高于對(duì)照組(P<0.05)，見表1。

表1 兩組一般資料及MRI、CT參數(shù)比較

2.2 FES影響因素的多因素分析以FES為因變量(賦值見表2)，將表1中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的項(xiàng)作為自變量(賦值見表2)，應(yīng)用Logistic回歸模型分析，結(jié)果顯示，腦萎縮、額葉CT值、ACC Glu/Cr、認(rèn)知功能評(píng)分降低及ACC NAA/Cr、ACC T2信號(hào)值升高均為FES獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。見表3。

表2 賦值

表3 FES影響因素的多因素分析

2.3 腦萎縮與無腦萎縮FES患者認(rèn)知功能評(píng)分腦萎縮FES患者認(rèn)知功能評(píng)分(44.18±6.07)分，無腦萎縮FES患者認(rèn)知功能評(píng)分(49.87±7.26)分。腦萎縮FES患者認(rèn)知功能評(píng)分低于無腦萎縮患者(t=3.874，P<0.001)。

2.4 FES患者額葉CT值、ACC NAA/Cr、Glu/Cr、T2信號(hào)值與認(rèn)知功能評(píng)分的相關(guān)性FES患者額葉CT值、ACC Glu/Cr與認(rèn)知功能評(píng)分呈正相關(guān)，ACC NAA/Cr、T2信號(hào)值與認(rèn)知功能評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，見表4。

表4 FES患者額葉CT值、ACC NAA/Cr、Glu/Cr、T2信號(hào)值與認(rèn)知功能評(píng)分的相關(guān)性

2.5 MRI、CT參數(shù)對(duì)FES的診斷價(jià)值以FES患者M(jìn)RI、CT參數(shù)作為陽性樣本，以健康體檢者M(jìn)RI、CT參數(shù)作為陰性樣本，繪制各指標(biāo)診斷FES的ROC曲線，結(jié)果顯示，腦萎縮、額葉CT值、ACC NAA/Cr、Glu/Cr、T2信號(hào)值診斷AUC分別為0.783、0.815、0.839、0.732、0.758、0.727，應(yīng)用SPSS軟件的聯(lián)合應(yīng)用ROC理論模式，構(gòu)建各指標(biāo)聯(lián)合診斷的ROC模型，結(jié)果顯示，聯(lián)合診斷AUC最大，為0.933。見圖1、表5。

圖1 MRI、CT參數(shù)對(duì)診斷FES的ROC曲線

表5 MRI、CT參數(shù)對(duì)FES的診斷價(jià)值

3 討論

目前，F(xiàn)ES發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，主要包括神經(jīng)遞質(zhì)異常、神經(jīng)發(fā)育異常、免疫異常、基因位點(diǎn)與表觀遺傳學(xué)等。FES是導(dǎo)致中重度精神殘疾的主要來源，可使患者喪失勞動(dòng)力，給家庭帶來沉重負(fù)擔(dān)，嚴(yán)重者可出現(xiàn)自傷、傷人、沖動(dòng)、自殺等行為，給社會(huì)帶來極大危害[11]。因此，F(xiàn)ES早期診斷尤為關(guān)鍵。近年來，隨腦部CT及MRI技術(shù)不斷進(jìn)步，為觀察FES患者腦區(qū)異常提供條件，逐漸廣泛用于FES臨床診斷中。

FES患者腦形態(tài)異常是大腦廣泛區(qū)域異常綜合的結(jié)果[12]。本研究支持這一觀點(diǎn)，表明FES患者存在心室擴(kuò)大和大腦結(jié)構(gòu)異常。從類型來看，皮質(zhì)型是FES患者最常見腦萎縮類型，與李蓉等[13]報(bào)道一致。CT的產(chǎn)生及臨床上廣泛應(yīng)用為無創(chuàng)研究腦形態(tài)學(xué)提供了有效手段。近年來，相關(guān)報(bào)道日漸增多，多項(xiàng)研究顯示，腦部CT掃描可有效發(fā)現(xiàn)FES患者腦部結(jié)構(gòu)病變，如腦室擴(kuò)大、腦體積減小、腦萎縮等異常改變[14-16]。研究指出，阿爾茨海默病、震顫麻痹、亨廷頓病、長期酗酒等均為腦萎縮誘發(fā)因素[17]。本研究中排除合并以上疾病的患者，可推斷，腦萎縮與FES有直接關(guān)系。Logistic回歸分析也顯示，腦萎縮為FES獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。本研究還顯示，額葉CT值降低與FES有關(guān)，與既往研究[18]一致。大腦額葉是人類新皮質(zhì)最發(fā)達(dá)區(qū)域，由白質(zhì)和灰質(zhì)構(gòu)成，其中白質(zhì)由大量有髓纖維組成，灰質(zhì)由大量神經(jīng)元相互聯(lián)系所構(gòu)成，在判斷、運(yùn)動(dòng)、情緒感受中發(fā)揮特殊作用，并與遠(yuǎn)期預(yù)見及行為控制有關(guān)[19]。因此，F(xiàn)ES患者大腦額葉皮層變化可能引起該部位CT值發(fā)生改變。

1HMRS是研究活體組織代謝的非侵襲技術(shù)，敏感度高、穩(wěn)定性好，用于腦研究可提供神經(jīng)元功能、能量代謝及神經(jīng)膠質(zhì)增生等信息，已在臨床研究得到廣泛應(yīng)用[20]。ACC作為邊緣系統(tǒng)重要組成部分，功能涉及情感、認(rèn)知處理過程，在SZ神經(jīng)生物學(xué)研究中備受關(guān)注[21]。本研究顯示，ACC Glu/Cr降低、NAA/Cr升高為FES獨(dú)立危險(xiǎn)因素。NAA幾乎在所有神經(jīng)元中均存在，被認(rèn)為是神經(jīng)元完整性的標(biāo)志物。Glu是神經(jīng)系統(tǒng)中作用最廣泛、含量最高的氨基酸，對(duì)神經(jīng)活動(dòng)決策密切相關(guān)[22]。Glu高表達(dá)，可引起細(xì)胞突觸后膜Glu受體過度激活，鈣離子大量內(nèi)流，促發(fā)酶聯(lián)反應(yīng)，誘導(dǎo)神經(jīng)元凋亡[23]。因此，推測Glu水平升高可能是FES患者腦萎縮的重要因素。另外，NAA被認(rèn)為是Glu的生物儲(chǔ)存器，二者通過三羧酸循環(huán)進(jìn)行生物學(xué)鏈接[24]。推測Glu高表達(dá)引起NAA過度消耗可能是FES患者NAA水平降低的重要原因。研究顯示，MRI T2信號(hào)較T1信號(hào)對(duì)組織病理改變更為敏感，而組織中含水量變化是最重要病理改變，如神經(jīng)膠質(zhì)增生、組織囊性變等[25]。本研究測量FES患者ACC雙側(cè)T2信號(hào)值改變，F(xiàn)ES患者ACC雙側(cè)T2信號(hào)值均升高。提示FES患者ACC區(qū)含水量升高。結(jié)合1HMRS研究，推測原因可能為，F(xiàn)ES患者ACC區(qū)Glu高表達(dá)引起NAA水平降低，神經(jīng)元完整性損害，進(jìn)而引起膠質(zhì)增生、細(xì)胞水腫等病理改變，同時(shí)，病理改變反向損害Glu神經(jīng)遞質(zhì)功能，形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致ACC結(jié)構(gòu)損害。

認(rèn)知功能障礙是FES核心癥狀之一，且伴隨其發(fā)生發(fā)展的整個(gè)過程[26]。本研究還發(fā)現(xiàn)，腦萎縮的FES患者認(rèn)知功能評(píng)分顯著降低，且腦萎縮單獨(dú)診斷FES的特異度達(dá)93.59%。分析主要是因額葉、ACC均是大腦認(rèn)知功能的關(guān)鍵腦區(qū)，隨其病理改變可出現(xiàn)認(rèn)知損害，臨床可針對(duì)不明病因的認(rèn)知功能降低患者檢測腦萎縮情況以早期發(fā)現(xiàn)FES危險(xiǎn)群體，但單一指標(biāo)檢測難免存在片面性。本研究進(jìn)一步構(gòu)建多指標(biāo)聯(lián)合診斷的ROC模型，結(jié)果顯示，MRI、CT參數(shù)聯(lián)合診斷FES的AUC值為0.933，高于單獨(dú)診斷，提示腦部MRI聯(lián)合CT在FES早期診斷有重要價(jià)值。但本研究不足之處在于首次對(duì)此項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行研究，樣本來源單一，所得結(jié)論在人群中的典型代表性仍需繼續(xù)探討。

綜上可知，腦萎縮、額葉CT值、ACC Glu/Cr降低及ACC NAA/Cr、ACC T2信號(hào)值升高均為FES獨(dú)立危險(xiǎn)因素，可為FES早期診斷提供新的思路，且各參數(shù)均與認(rèn)知功能損傷密切相關(guān)。