脑卒中后抑郁的MR研究进展

罗海龙，王 颖，徐安定，黄 力*

(1.暨南大学附属第一医院医学影像中心，2.医学中心实验室，3.医学神经内科，广东 广州 510630)

脑卒中是脑梗死、脑出血及蛛网膜下腔出血的统称，为致残、致死率较高的常见病。2015版中国卫生和计划生育统计年鉴报道2003—2013年中国居民慢性病中脑血管病患病率从0.66%增长至1.22%，2014年城市与农村居民脑血管病死亡率分别为125.78/10万、151.91/10万，在城市与农村居民致死疾病中仅次于恶性肿瘤，居第2位。中国由于脑卒中带来的疾病负担位居世界首位[1]。卒中后抑郁(post-stroke depression， PSD)是卒中患者常见的非躯体障碍，其发病机制尚未明确。PSD可降低患者生存质量、社会功能，缩短患者寿命[2]。初发脑卒中后5年内PSD发生率达39%～52%[3]。随着MR技术的发展，新成像技术如BOLD成像技术、MR扩散张量成像(diffusion tensor imaging, DTI)技术、MRS技术已广泛应用于研究脑的结构、功能及代谢等。此外，计算机辅助全脑MR图像分析法可全面分析MR图像，更早发现脑部细微改变，已应用于多种疾病的MRI研究，尤其是精神和神经相关疾病，如抑郁和认知障碍[4]。MR成像和后处理等新技术可从多角度探讨PSD的危险因素和相关机制，对理解PSD的意义重大。本文对MR技术在脑PSD的研究进展进行综述。

1 PSD概述

卒中后情绪异常不仅是躯体障碍的反应，还是独立于躯体障碍之外脑卒中后的并发症[5]。有研究[6-8]发现额叶卒中后的皮层萎缩是PSD的原因之一，可能与卒中后软化灶形成和皮层下血管病变相关。Terroni等[9]认为边缘叶-皮层-纹状体-苍白球-丘脑(limbic-cortical-striatal-pallidal-thalamic， LCSPT)神经环路与抑郁症的发生相关，LCSPT神经环路包括皮层、基底核、丘脑、海马等多个部位，易受梗死累及，脑卒中可累及神经环路导致PSD。Yasuno等[10-12]提出PSD与丘脑-垂体-肾上腺素轴激活、神经递质异常、卒中后炎症反应及代谢异常相关。Sui等[13]还提出小脑可能参与了PSD的发生。

2 MR结构成像

采用MRI可定位卒中部位并分析卒中部位与PSD的相关性。Carson等[14]系统回顾了相关文献并进行Meta分析，认为卒中部位与PSD无相关性。但Shi等[7,15]认为特定部位卒中如额叶、颞叶、基底核卒中是PSD的独立危险因子。而Bhogal等[16]研究发现脑卒中发病后28天内发生的抑郁与左侧大脑半球相关，而发病后1～4个月内发生的抑郁则与右侧大脑半球相关；提出卒中后不同时期发生抑郁可能由不同部位和机制所致。虽然原发卒中部位尤其额叶梗死与PSD的关系广受关注，且不断有新研究证据出现，但仍存争议。Metoki等[17]认为PSD并非单一卒中部位所致，而是LCSPT神经环路受累所致。有研究[18]表明，抑郁与神经环路的多部位相关。基底核是LCSPT神经环路的关键节点，Wu等[19]采用MRI对无症状腔隙性脑梗死的研究表明，基底核受累是PSD的独立危险因素。而吴磊等[20]采用基于体素形态学分析(voxel-based morphometry， VBM)的方法对MRI结构相的研究发现，PSD的前扣带回和海马体积缩小。Kim等[21]采用VBM研究单侧小脑梗死的MR图像发现，左侧小脑半球后叶的梗死与PSD的发生相关。Terroni等[22]研究结果与上述结果一致，提示LCSPT神经环路在卒中后情绪相关疾病的发生中可能起重要作用。

DTI技术于DWI基础上发展而来，通过FA、平均弥散率(mean diffusivity, MD)等指标，反映水分子于三维空间的扩散方向和程度，从而显示脑白质纤维束的情况。除对个体的DTI后处理，还可通过多种计算机辅助全脑MR图像分析方法，如基于纤维束追踪的空间统计学方法(tract-based spatial statistics, TBSS)、基于体素的全脑分析方法(voxel-based analysis, VBA)进行分组统计分析，可更早期、全面发现脑白质纤维束微结构的损伤情况。陈德杰[23]采用手绘ROI测量FA值的方法对比PSD患者和梗死但不伴有PSD患者的脑部微结构情况，发现PSD患者双侧额叶白质及左侧扣带回前部白质的FA值与抑郁程度呈负相关。涂加善等[24]采用TBSS的方法分析7例梗死后抑郁患者的DTI数据发现，基底核区脑梗死患者的抑郁程度与双侧苍白球和左侧壳核的FA下降有关。Yasuno等[10]也发现PSD患者的双侧内囊前肢FA下降，且FA值与T淋巴细胞计数相关，该结果不但与其他神经环路受损MRI研究结果一致，还提示免疫系统与PSD相关。而Yang等[25]采用VBA分析发现，卒中后淡漠患者的胼胝体膝部和压部、左前放射冠及右侧额下回的脑白质FA值显著降低，且该组患者抑郁评分更高。李木子等[26]采用DTI研究发现，卒中患者对侧小脑中、下脚的FA值下降，而PSD患者的FA值下降程度更明显。上述研究结果表明，PSD患者LCSPT神经环路多部位的FA降低，且与基于VBM的结构像MRI研究结果一致，提示LCSPT在PSD的发生中起重要作用。此外，小脑也出现微结构异常，提示小脑可能参与PSD的发生。

3 静息态功能MRI(resting-state functional MRI， rs-fMRI)

rs-fMRI指在fMRI非任务状态下大脑内部BOLD信号波动，反映大脑自发的神经活动。分析rs-fMRI信号的方法多样，如功能连接(functional connectivity， FC)、局部脑区活动及脑网络等。Zhang等[27]采用FC分析PSD患者的rs-fMRI图像表明，PSD患者前扣带回FC异常，左侧额下回FC与抑郁严重程度相关。Lassalle-Lagadec等[28]采用FC分析PSD患者的rs-fMRI图像表明，梗死后3个月患者左侧颞中回、左侧楔前叶FC与抑郁严重程度呈正相关，而左侧新纹状体FC与抑郁严重程度呈负相关。也有研究[29]发现PSD患者左侧顶下回FC与抑郁评分相关。有关PSD患者基于任务态fMRI研究的相关报道少见。上述基于rs-fMRI研究的结果发现额叶、颞叶、扣带回FC异常，与基于结构像的MRI研究结果互为补充，提示LCSPT神经环路可能在PSD中作用重要。

4 MRS

MRS是利用MRI现象及化学位移作用测定组成物质分子成分的无创性检测技术，能测得活体组织代谢物的化学成分和含量。MRS于2006年已应用于PSD[30]，近年来针对PSD患者不同脑内亚区的MRS研究多见。谭西英等[31]采用MRS检查PSD患者发现，患者左侧前额叶胆碱(choline, Cho)/肌酸(creatine， Cr)显著高于正常对照组，双侧前额叶N-乙酰天门冬氨酸(N-acetylaspartate, NAA)/Cr与汉密尔顿抑郁量表评分呈显著负相关。翟飞[32]采用MRS对36例PSD患者丘脑代谢物的研究也发现，患者双侧丘脑NAA/Cr值降低，并且双侧丘脑NAA/Cr值与汉密尔顿抑郁量表评分呈显著负相关。乔杉杉等[33]采用MRS对急性期脑梗死的患者研究也发现PSD组双侧颞叶NAA、NAA/Cr，右侧丘脑NAA的值降低。此外，有研究[34]采用MRS发现卒中病灶对侧小脑Cho/Cr、Cho/NAA比值升高，病灶同侧小脑Cho/Cr、Cho/NAA比值差异无统计学意义。上述基于MRS的研究表明PSD患者的额叶、颞叶、丘脑、小脑存在代谢异常，尤其是额叶、颞叶和小脑的代谢异常，与基于结构和功能的MRI研究结果一致，提示这些部位的代谢改变可能是PSD的神经生理学基础。

5 小结与展望

随着MR设备硬件和序列的改进，传统结构成像T1WI的图像分辨率等有很大提高。而MRI新技术越来越多地应用于PSD，如DTI、rs-BOLD、MRS等可从结构、功能、代谢等方面探讨PSD的发病机制[35]。计算机辅助全脑MR图像分析方法如VBM、TBSS、VBA的应用，可全方位研究PSD患者脑部结构和功能的异常。PSD患者中LCSPT神经环路多个环节如皮层、丘脑、基底核分别或同时存在体积减小、FA降低，FC及代谢异常；小脑的结构和代谢可发生改变。但现有研究多为小样本，不同的研究在纳入标准、分析方法方面也存在一定差异。此外，如何解读影像学、神经电生理、病理生理、生物化学及免疫学等相关学科研究结果间的联系，还需更多的研究和探索。

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