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(西南医科大学附属医院核医学科，四川 泸州 646000)

抑郁症是一种常见的心理障碍，可由多种原因引起，以显著而持久的情绪低落、愉快感缺失为核心症状,可导致一系列生理、心理及社会功能障碍，患者存在潜在的高自杀风险。WHO调查发现，全球抑郁症患者约3.22亿例，占世界人口的4.4%[1]，为全球最重要的致残性疾病之一[2]。流行病学资料显示，中国人中约20%存在抑郁症状，其中7%为重度抑郁，抑郁症已占据中国疾病所致经济负担的第2位[3]。抑郁症的发病机制一直是医学领域的研究热点和难点，影像学研究是探讨其发病机制的重要途径。通过检测放射性核素标记的葡萄糖、氨基酸、脂肪及某些神经递质随时间的变化，测定脑局部的血流、葡萄糖代谢及受体分布，从而可描绘大脑局部功能代谢和神经化学变化[4]。PET/CT将PET与CT融合，将病理生理变化与形态结构融为一体，对于精神疾病的诊断和治疗效果评价具有优势。本文从脑血流灌注、葡萄糖代谢及脑受体显像方面对PET及PET/CT在抑郁症研究中的现状及进展进行综述。

1 脑血流灌注显像

在对抑郁症患者的局部脑血流灌注的影像学研究[5]结果中，均发现额叶、颞叶、枕叶、顶叶和扣带回血流灌注发生变化。

部分学者对抑郁症患者脑的血流灌注进行PET研究，认为抑郁症患者静息状态下右侧丘脑和尾状核的局部脑血流量(regional cerebral blood flow， rCBF)增加，左侧额前回和右侧前扣带回rCBF减低。Monkul等[6]发现，与对照组比较，抑郁症患者右侧前扣带回、双侧后扣带回、左侧海马旁回和右侧尾状核血流灌注增加，且抑郁症的严重程度与左侧中下额叶、右侧额内叶和右侧前扣带回血流量呈负相关，与右侧丘脑血流量呈正相关，提示其边缘系统—皮层通路静息态血流异常。Fu等[7]采用3D动脉自旋标记(arterial spin labeling， ASL)和18F-FDG PET/CT探讨重度抑郁症患者前额叶的脑血流灌注和葡萄糖代谢功能改变，发现前额叶rCBF和标准摄取值(standard uptake value， SUV)均降低，且与患者的抑郁症状密切相关，提示前额叶可能是重度抑郁症患者的重要功能区域，有望为诊断抑郁症提供新的线索，且18F-FDG-PET/CT对前额叶功能异常的识别比3D ASL敏感。

2 脑代谢显像

近年来，有学者致力于观察应用抗抑郁剂治疗前后抑郁症患者脑葡萄糖代谢改变。Smith等[8]发现，重症抑郁症患者服用西酞普兰后，前皮质区葡萄糖代谢减少，而后皮质区增加，且此改变与口服药物后临床改善有关。目前认为对患者左侧前额叶皮质背外侧区行高频重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation， rTMS)可治疗抑郁症。Kreuzer等[9]采用18F-FDG PET并结合汉密尔顿抑郁量表(Hamilton depression rating scale， HAM-D)评估难治性抑郁症患者高频rTMS治疗前后脑局部葡萄糖代谢的变化与疗效之间的关系，发现左侧前额叶背侧区和前扣带皮层局部葡萄糖代谢增加多提示临床疗效较好。Wu等[10]使用18F-FDG PET观察接受舍曲林治疗1周的抑郁症患者行睡眠剥夺(total sleep deprivation， TSD)前后的脑葡萄糖代谢率，发现抑郁症状的改善与TSD后额下回、眶额回局部葡萄糖代谢率降低以及前额叶背外侧区局部葡萄糖代谢率增加有关。Suwa等[11]报道，以电休克疗法(electroconvulsive therapy， ECT)治疗难治性抑郁症患者后，发现左侧额叶、颞叶皮质区葡萄糖代谢减少，而右侧杏仁核和颞叶区域的葡萄糖代谢增加，且左侧额颞叶区葡萄糖代谢的减少与右侧颞叶内侧葡萄糖代谢的增加有关。De Crescenzo等[12]对有关PET研究进行分析，共纳入11篇文献，包括128例患者，提取不同类型干预[TSD、恢复睡眠和选择性5-羟色胺(5-hydroxytryptamine， 5-HT)再摄取抑制剂治疗]后的抑郁症患者和对照组的脑葡萄糖摄取数据，发现治疗后多个脑区显示葡萄糖代谢减少，提示脑葡萄糖代谢是治疗反应的预测因子。目前诸多PET/CT对抑郁症患者脑葡萄糖代谢率变化的研究[13-14]结果均支持边缘系统—皮层通路的阻断与抑郁症的发生相关这一假说。总之，PET在抑郁症治疗预测及评估方面具有优势，尚需进一步深入研究。

3 脑受体显像

近年来脑受体显像发展迅速，5-HT转运体(5-HT transporter， 5-HTT)显像、多巴胺转运蛋白(dopamine transporter， DAT)及多巴胺受体显像等体内受体功能显像技术已用于抑郁症的病因、诊断及治疗等方面研究。

3.1 5-HT系统 5-HT与多种神经精神疾病和神经退行性疾病的病理生理学有关，也是药物治疗的靶点，而中枢5-HT系统功能失调是导致抑郁症的关键性因素。

5-HT1A受体在神经元发育、细胞增殖和树突分支中起直接作用，尤其是中缝核的5-HT1A自身受体，在抗抑郁治疗反应中具有重要作用[15]。Kaufman等[16]以11C-WAY-100635(选择性5-HT1A受体拮抗剂)为显像剂进行PET脑显像和5-HT1A结合定量研究，发现男性重度抑郁症患者13个脑区的WAY-100635结合电位比男性对照组高67%，且最大差异脑区为中缝核。Pillai等[17]进一步观察5-HT1A受体在中缝核不同区域(中缝背核、中缝中核、中缝大核)的差异，发现抑郁症患者中缝背核中5-HT1A自身受体结合率更高，中缝背核和中缝中核中5-HT1A自身受体结合率诊断抑郁症的灵敏度(94%)和特异度(84%)最高，与将中缝核作为整体研究相比，诊断效能更高。从PET对该生物信号的研究推测，对5-HT1A受体的进一步量化研究不仅可更深入地了解抑郁症的病理生理机制，识别高风险人群，为治疗提供理论依据，还能为新型抗抑郁药物的研发提供思路，并有望成为用于临床诊断抑郁症的生物学标志物。

Meyer等[18]使用帕罗西汀或西酞普兰治疗无抗抑郁治疗史的抑郁症患者4周，并采用11C-DASB PET观察治疗前后纹状体5-HTT结合电位的变化，发现与健康对照者比较，治疗后抑郁症患者纹状体5-HTT结合电位下降约80%，即抗抑郁药物占据了约80%的5-HTT结合电位，这是该类药物抗抑郁作用的机制。采用PET监测抑郁症患者5-HTT结合电位变化水平，可能对药物疗效评估有指向性作用。

5-HTT是一种单胺转运蛋白，通过从细胞外液中去除5-HT调节神经传递，其主要由5-HT能神经元表达。研究[19]表明5-HTT是5-HT通路的关键分子之一，在抑郁症的病理生理过程中具有重要作用。为评估人体内选择性5-HT再摄取抑制剂(selective serotonin reuptake inhibitors， SSRIs)的抗抑郁作用是否由于下调终端区域5-HTT所致，Lanzenberger等[20]采用11C-DASB PET观察抑郁症患者的5-HTT利用率和结合率，发现在抑郁症的关键脑区(双侧缰核、杏仁核-海马复合体和颏下扣带回皮质)内5-HTT结合率与中缝中核内5-HTT结合率相比，后者对治疗效果预测更有效，提示可根据中缝中核内5-HTT结合率预测治疗反应。

3.2 多巴胺系统 脑奖赏回路内多巴胺神经传递与抑郁症的病理生理学、治疗反应的认知和药理学机制有关。Saijo等[21]以11C-FLB 457 PET观察ECT对于耐药重度抑郁症患者的疗效，发现重度抑郁症患者的多巴胺D2受体结合率与健康对照者差异无统计学意义，而ECT后患者右侧前扣带回D2受体结合率下降25.2%，表明ECT的生物学机制与多巴胺能系统有关。孙萌萌等[22]应用11C-雷氯必利PET/CT并结合HAM-D发现首发抑郁症患者纹状体D2的受体结合力(non-displaceable binding potential， BPND)下降，且D2受体BPND水平与抑郁症症状相关，表明纹状体多巴胺受体异常可能是抑郁症患者中脑纹状体多巴胺奖赏环路异常的重要分子机制之一。Pecia等[23]以11C-雷氯必利PET观察抑郁症患者，发现重度抑郁症患者腹侧纹状体的D2/D3受体异常升高，可能与焦虑症状并存和对抗抑郁剂缺乏反应有关，且认为日益个性化的治疗决策可能会减少对一线抗抑郁药物治疗缺乏反应的临床现象，改善抑郁症的整体治疗效果。PET可为研究抑郁症的病因、病变机制和个体化临床诊治提供可靠依据。

3.3 去甲肾上腺素转运体 去甲肾上腺素转运体在抑郁症中起重要作用，目前已成为常用治疗靶点，如相比单纯SSRIs，具有去甲肾上腺素转运体双重靶点的抗抑郁药(文拉法辛、米拉西普兰、度洛西汀等)可更有效地缓解症状。Moriguchi等[24]对重度抑郁症患者及健康受试者进行S,S-18F-FMeNER-D2 PET扫描，发现重度抑郁症患者丘脑去甲肾上腺素转运体BPND值升高29%，尤其是丘脑亚区与前额叶皮质连接处，其BPND值达28.2%。抑郁症患者丘脑及其亚区中去甲肾上腺素转运体的高可用性揭示了其去甲肾上腺素传递功能的改变，与去甲肾上腺素转运体亲和性高的抗抑郁药物治疗重度抑郁患者具有巨大潜力。

3.4 代谢型谷氨酸受体 谷氨酸信号在调节情感过程中起着重要作用，抑郁症患者脑内谷氨酸及谷氨酰胺含量较低[25-26]。代谢型谷氨酸受体5(metabotropic glutamatergic receptor 5， MGLUR5)是位于突触前和突触后的G-蛋白耦联受体，存在于细胞表面和胞内的神经元，是谷氨酸的靶向受体。小剂量氯胺酮具有快速的抗抑郁作用，其机制包括促进前额叶皮质中谷氨酸能神经传递[27]。Li等[27]采用FDG PET获得氯胺酮或生理盐水注射前后抑郁症患者脑糖代谢的SUV值，发现前额叶皮质SUV的增加与低剂量氯胺酮治疗有关，且与氯胺酮治疗后第1天的快速抗抑郁反应显著相关。Esterlis等[28]发现氯胺酮诱导谷氨酸激增，而在谷氨酸激增反应中导致MGLUR5的有效性下降，缓解焦虑症状。PET对于探讨药物作用机制具有显著优势。目前高达50%抑郁症患者对一线抗抑郁药物治疗反应较差，氯胺酮可能成为治疗抑郁症的新药物。

4 小结与展望

PET及PET/CT不仅可用于观察抑郁症不同发展阶段脑灌注、代谢及功能改变，还可在体检测神经递质、神经调节因子等物质，揭示重要的神经病理过程，追踪病情变化、探讨治疗效果，为临床诊断提供客观依据，同时也可以用于协助研发新型抗抑郁药物。但目前PET及PET/CT对脑血流灌注及代谢显像的研究多集中于脑皮层—边缘系统，对小脑等其他结构的研究较少。神经受体成像通过研究大脑中的特定蛋白质而改变了对精神疾病的理解，随着新的放射性配体的开发，对神经受体成像的关注需进一步扩大。今后应尝试对同队列中每一受试者进行多神经受体显像，将受体功能与内分泌或免疫数据整合进行研究。