李木子，　隋汝波，　张霏霏，　赵明奎，　李桂岚，　张　磊



卒中后抑郁患者小脑弥散张量改变的临床研究

李木子1，隋汝波2，张霏霏3，赵明奎3，李桂岚3，张磊3

目的利用弥散张量成像(diffusion tensor imaging，DTI)探讨卒中后抑郁(post-stroke depression PSD)患者小脑形态结构改变并分析其与抑郁状态的关系。方法将研究对象分为3组(每组20例)，分别为卒中后抑郁组(PSD组)，卒中后无抑郁组(CONT组)及对照组(NORM组)。利用多模式磁共振成像(包括磁共振常规序列及弥散张量成像)对60例研究对象的小脑各部分体积的改变和各向异性分数(fractional anisotropy，FA)进行检测，并且对每1例研究对象均进行HAMD量表评定，最后对小脑的结构改变与抑郁量表评分之间进行相关性分析。结果PSD组患者小脑后叶下部的体积和小脑中、下脚的FA值较CONT组及NORM组均有显著降低(P<0.05)；CONT组与健康对照组小脑各部分的体积和FA值比较无统计学差异(P>0.05)；PSD组患者小脑后叶下部的体积减小与HAMD评分成显著负相关，相关系数为-0.896，P<0.05；同样，PSD组患者小脑中、下脚FA值的降低与HAMD评分均成显著负相关，相关系数分别为-0.704和-0.916，均P<0.05。结论PSD患者小脑形态结构发生了改变且这种改变与抑郁状态呈显著相关性，进而从临床上初步证实了小脑可能参与了卒中后抑郁的发生。

卒中后抑郁；小脑；弥散张量成像

目前，卒中后抑郁(post-stroke depression，PSD)的发病率逐年增加，其不仅阻碍了卒中患者的康复，更显著地增加了死亡风险[1，2]。然而，卒中后抑郁的发病机制尚不十分明确，且无有效的防治药物。因此，进一步深入地研究PSD的发病机制，并且探索其有效的防治方案，具有十分重要的理论和现实意义。

近年来大量的研究发现小脑参与了精神分裂症、抑郁症和其他一些精神疾病的发生[3，4]，这些疾病可以导致小脑认知情绪失调[5]，并且，小脑体积减少的程度与抑郁的严重程度呈显著相关性[6]。我们早期的研究证实使用电针刺激小脑顶核明显地改善了PSD组大鼠的抑郁行为，同时显著减轻了小脑损伤[7]。刘竞丽等[8]的研究也表明，PSD患者认知功能存在缺陷，对实验大鼠的小脑顶核进行电刺激可以明显地改善其神经功能缺损的症状。因此我们猜想小脑的损伤可能是卒中后抑郁的重要发病机制之一，并且推测小脑参与了PSD的发生。故本研究通过弥散张量成像技术进一步从临床方面证实PSD患者小脑的形态结构发生了改变并分析这种改变与抑郁状态的关系。

1　研究对象与方法

1.1研究对象本研究被辽宁医学院附属第一医院伦理委员会审批通过，所有的研究对象入组前均签署书面知情同意书。本研究中，从2014年11月～2015年8月于辽宁医学院附属第一医院神经内科的门诊及住院就诊患者中选出40例年龄在40～75岁的首次发作的缺血性卒中且病灶均位于左侧基底节区的患者，包括20例卒中后抑郁患者及20例卒中后无抑郁患者。另选取20例年龄等其他临床相关指标与之相匹配的健康志愿者作为对照组。所有的研究对象均为右利手。

1.2纳入标准(1)卒中后抑郁(PSD)组：①符合1994年全国脑血管病工作会议制订的脑梗死的诊断标准。检查时患者神志清楚，无明显的智能障碍、失语，患者无脑出血病史，无精神疾病个人史和家族史；②符合中国精神疾病诊断标准与分类标准第三版(CCMD-3)抑郁症诊断标准；③所有的研究对象均被两名神经内科医生采用17项汉密尔顿抑郁量(HAMD)表进行抑郁评定：大于7分者为PSD组，8～17分为轻度，18～24分为中度，大于24分为重度。(2)卒中后无抑郁(CONT)组：①脑梗死的诊断标准同上；②该组研究对象不符合中国精神疾病诊断标准与分类标准第三版(CCMD-3)抑郁症诊断标准；③经17项汉密尔顿抑郁量(HAMD)表评定排除抑郁状态。(3)正常对照(NORM)组：①选取20例年龄等基础临床资料与以上两组研究对象相匹配的健康志愿者；②该组研究对象不符合中国精神疾病与分类标准第三版(CCMD-3)抑郁症诊断标准；③经HAMD量表评定排除抑郁状态；④对照组研究对象的性别、年龄及教育程度与CONT及PSD组的相关指标的差异无统计学差异(P>0.05)。

1.3排除标准(1)包括药物滥用或药物依赖等其他神经疾病；(2)痴呆等其他神经系统疾病；(3)医源性认知功能损害；(4)研究对象的一级亲属中有严重的精神或神经疾病家族史；(5)脑出血或脑创伤病史；(6)其他磁共振扫描禁忌证。

1.4方法

1.4.1基线及临床资料的收集收集患者临床资料基线信息，包括年龄、性别、烟酒史、用药史等。检测血压、血细胞分析、尿常规、生化全项等。检测头部CT或MRI，心电图，心脏超声及左心功能、颈动脉超声、TCD等。

1.4.2MRI/DTI扫描方法及参数 采用3.0 T MRI仪器及工作站完成数据收集、图像后处理。扫描序列包括T1加权像、T2加权像和DTI序列。(1)小脑体积的测量：采用3.0T磁共振扫描仪采集小脑形态变化：运用BRAINS2[9]软件对小脑进行分析，根据小脑原裂及水平裂对小脑结构进行分割，在矢状位图像上被分为前叶、后叶上部、后叶下部，测量小脑这3个部分的体积，每项指标取2次测量的平均值。(2)利用DTI分析小脑白质各部分的分数各向异性(FA)变化：采用自旋回波序列在平行于前后联合线平面扫描得到弥散加权成像。扩散敏感梯度方向25个，扩散敏感系数b=1000 s/mm2。同时进行轴位扫描得到DTI(b=0)，采集参数：TR=17000 ms；TE=85.4 ms；matrix=240×240；FOV=24 cm×24 cm；层厚=2 mm；层间隔=0；扫描层数65层；扫描时间7 min 39 s；像素大小2 mm×2 mm×2 mm。

将DTI的原始数据导入到DTI-Studio(version 2.4，Johns Hopkins Univerdity，Baltimore，MD)软件中并获得b=0图像和FA图像。采用感兴趣区(ROI)功能在相应横轴位FA图上测量各组研究对象双侧小脑上脚、中脚及下脚的FA值，将3次测量的平均值作为最终测量结果。感兴趣区的选择尽量避免不相关组织，且要参照彩色张量图像。所有操作均由同一位经验丰富的放射科医师负责，并将图像存于光盘内，在同一时间测量。

2　结　果

2.1PSD组、CONT组及NORM组的一般临床资料比较及HMAD评分组间的比较结果3组研究对象在年龄及教育程度等基础临床资料无显著性差异(P>0.05)；对照组、CONT组及PSD组的HAMD评分存在显著性差异(见表1)。

2.2PSD组、CONT组及NORM组小脑体积比较PSD组、CONT组及NORM组的小脑左右半球体积比较，差异无统计学意义(P>0.05)。但不同小脑亚区体积比较显示，CONT组和NORM组的小脑各亚区双侧体积比较无明显差异(P>0.05)；PSD组小脑前叶及后叶上部体积差异无统计学意义，但小脑后叶下部双侧体积存在明显差异(P<0.01)(见表2)。

2.3PSD组、CONT组及NORM组不同解剖部位FA值结果的比较对照组其小脑上、中、下脚双侧FA值的差异无统计学意义(P>0.05)(见表3)。CONT组小脑上、中、下脚右侧白质的FA值下降，但与左侧相比差异无统计学意义(P>0.05)。PSD组其小脑上脚FA值下降，但与左侧相比无统计学意义(P>0.05)。PSD组小脑中、下脚右侧的白质FA值较CONT组低，差异有显著性(P<0.05)(见表4)。

2.4PSD组小脑体积与HAMD评分的相关性Pearson’s关联系数分析证实，PSD组的小脑右侧后叶下部体积与HAMD评分呈负相关性(r=-0.896，P<0.01)(见图4)。

2.5PSD组小脑上、中、下脚FA值与HAMD评分的相关性 Pearson’s关联系数分析证实，PSD组的小脑上脚FA值与HAMD评分之间无显著相关性(P>0.05)，小脑中、下脚右侧FA值与HAMD评分呈负相关性(r=-0.704，P<0.05；r=-0.916，P<0.05)(见图5)。

表1　基本资料

*应用Games-Howell法，比较对照组与CONT组HAMD评分无统计学意义；**应用Games-Howell法，比较PSD组与对照组及CONT组HAMD评分存在显著性差异

表2　小脑体积比较±s)

n1=20，n2=20，n3=20

表3　对照组FA值比较

n=20

表4　CONT组、PSD组FA值比较

n1=20，n2=20

图1PSD组小脑上脚DTI图像图2PSD组小脑中脚DTI图像图3PSD组小脑下脚DTI图像

图4PSD组小脑体积与HAMD评分的相关性分析；图5PSD组小脑上、中、下脚FA值与HAMD评分的相关性分析

3　讨　论

卒中后抑郁(post-stroke depression，PSD)是卒中的常见并发症，有很高的发生率(可达80%)、病死率和致残率，阻碍患者的康复并给家庭及社会带来了极大的负担。目前有关PSD的发病机制仍不十分明确，因此治疗该病的药物也疗效甚微。近年来有大量的研究发现小脑参与了精神分裂症、抑郁等精神紊乱的发生[4，10]，而PSD作为一种特殊的认知情感功能障碍，我们猜测其具有相似的机制。然而到目前为止，小脑在PSD发病机制方面的基础研究国内外少见报道。我们前期的基础研究已经证实PSD大鼠小脑结构发生了显著的改变，如康笑等[11]的研究发现小脑顶核可能通过小脑-下丘脑通路调控炎症因子进而参与卒中后抑郁的发生。刘丹丹[12]发现PSD大鼠小脑普肯野细胞发生明显凋亡，该损伤可能与PSD发病有关。故本文将利用磁共振弥散张量成像技术，从临床角度进一步证明小脑参与了PSD的发生。

本研究发现，PSD组病灶对侧(右侧)小脑体积较CONT组及NORM组下降，且小脑后叶的下部体积下降更明显，而小脑前叶及后叶上部体积改变不明显。并且经我们研究发现小脑后叶下部体积的下降程度与HAMD量表评分之间存在显著负相关。有趣的是，本研究对象的病灶均为左侧基底节区，而我们的研究结果却显示小脑右侧的体积显著下降。我们推测该现象可能与“交叉性小脑神经功能联系(CCD)”有关。CCD指基底节区等任何部位的脑损害都会通过该病变部位与小脑间的突触联系引起对侧远隔部位的小脑代谢下降，从而降低小脑的功能[13，14]。我们进一步发现，卒中对侧小脑体积的下降主要发生在小脑后叶下部，推测是由于小脑后叶下部与认知情感功能更为密切。如Jessica等[15]的研究发现认知功能障碍者其小脑体积较正常人明显下降且小脑后部区域的体积改变与认知情感状态的关系最为密切。陈丽[16]发现轻度认知功能障碍及阿尔茨海默病患者小脑后叶上部及下部的体积发生了明显的萎缩。并且目前已有研究表明小脑体积减少的程度与抑郁的严重程度呈正相关[17]。

在本研究中，我们通过常规MRI扫描证实了PSD时小脑体积下降，我们利用弥散张量成像(diffusion tensor imaging，DTI)对PSD患者小脑的白质纤维束进行了进一步地研究。弥散张量成像(diffusion tensor imaging，DTI)是在MRI弥散加权成像基础上发展起来的一种新的磁共振功能成像技术[18]，DTI中常用各向异性分数(fractional anisotropy，FA)来反应脑组织微观结构及脑白质纤维束的完整性，凡是以上结构存在破坏，则损害的白质区域显示的FA值下降。目前DTI技术应用十分广泛，在脑血管病、精神分裂症及抑郁症的研究中可以发现各种由精神疾病引起的脑白质结构的异常。

在本研究中，我们发现在PSD组中卒中对侧(右侧)小脑的白质纤维束发生了紊乱。结果显示，小脑中、下脚的FA值在PSD及CONT组下降，并且FA值下降程度在PSD组更加明显，差异有统计学意义。同时，本研究还发现PSD组右侧小脑中、下脚的FA值下降的程度与HAMD量表评分之间存在负相关关系。众所周知，所有传入小脑的冲动均通过小脑的三个脚(即小脑上、中及下脚，以中脚和下脚为多)进入小脑，终止于小脑皮质和深部核团。至于本研究结果显示小脑中、下脚的白质纤维束发生紊乱发生在卒中的对侧的原因也推测与CCD现象相关。关于PSD患者小脑白质纤维束的研究少见报道。Kim发现精神分裂症的患者小脑的纤维连接及结构发生了改变，且这种改变与临床疾病的症状有关[19]。张雷等[20]利用DTI技术研究表明伴发认知障碍的帕金森病患者小脑双侧齿状核发生了损害。同时有研究利用DTI成像技术通过对难治性抑郁患者小脑白质的改变的研究，发现其损害程度与抑郁严重程度呈显著相关性[21]。PSD作为认知情感功能障碍的一种，故上述结论可以支持我们的观点。但是Magnotta等[22]的研究发现精神分裂症患者其小脑上脚的白质纤维束发生了明显的紊乱，而本研究未发现PSD患者小脑上脚的FA值改变，这可能是由于选取的研究对象等因素不同而导致的。

然而，本研究的不足之处在于样本量偏小，HAMD量表评分具有一定主观性等不足，尚需今后进一步扩大样本量进行深入研究。

综上所述，本研究证实PSD患者小脑体积显著下降及白质纤维束发生明显紊乱，并且这些改变与抑郁状态具有显著相关性。故我们的研究结果初步提示了小脑可能参与了PSD的发生。本研究为深入研究PSD的发病机制提供了一定的线索，为进一步探讨PSD的预防和治疗提供了新的思路。

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Clinical study on the diffusion tensor imaging of cerebellum in patients with post-stroke depression

LIMuzi，SUIRubo，ZHANGFeifei，etal.

(CentralHospitalofFushun，Fushun113000，China)

ObjectiveTo conform clinically the morphological structure changes of cerebellar in PSD by technology of diffusion tensor imaging and to investigate the relationship between the changes and depression states. MethodsPatients with PSD，without PSD，and healthy volunteers were enrolled，20 in each group. The alterations of the 60 ones’cerebellar structures were detected by diffusion tensor imaging，and the correlation between these changes and depression scale scoring were analyzed. ResultsIn PSD group，the volume of cerebellar posterior lobe and the FA values of the middle and inferior cerebellar peduncle were significantly reduced compared with stroke without depression group and control group. However，no significant difference of volume change and FA value of cerebellum were found in both the control and CONT groups(P>0.05). The result found significant negative correlation between the score of HAMD and the decreases of the volume in cerebellar posterior lobe (r=-0.896，P<0.05). In addition，significant negative correlation was also found between the score of HAMD and the reductions in the middle and inferior cerebellar peduncle of the FA values (r=-0.704，r=-0.916，bothP<0.05). ConclusionThe cerebellar morphological structure in patients with PSD has changed，and this change significant correlated with depression state. And then these findings preliminarily confirmed in clinical that the strcture of the cerebellar may be involved in the pathogensis of PSD.

Post-stroke depression；Cerebellum；Diffusion tensor imaging

1003-2754(2016)05-0397-05

2016-01-10；

2016-03-01

国家自然科学基金专项基金(No. 81371461)

(1.抚顺市中心医院，辽宁 抚顺 113000；2.锦州医科大学附属第一医院神经内科，辽宁 锦州 121001；3.锦州医科大学，辽宁 锦州 121001)

隋汝波，Email：suirubo521@aliyun.com

R743.3

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