伴与不伴幻听症状的首发精神分裂症患者脑结构及脑血流改变的MRI评价

摘要

背景和目的 精神分裂症是一种常见并可能造成严重危害的复杂精神疾病，病因未明且多样化。既往认为精神分裂症只是一种复杂的心理障碍，随着多种神经影像技术的发展，精神分裂症患者脑结构及脑功能方面的异常被逐渐报道，但研究结果多样，缺乏一致性。精神分裂症患者临床表现多种多样，主要临床症状包括幻觉、妄想、社交退缩和认知功能缺陷等。 幻听是精神分裂症最常见的症状之一，70％～80％的患者伴有幻听，给患者本身带来极大的身心痛苦，也给患者家庭、社会带来了巨大的经济负担和安全隐患。既往研究认为幻听的发生与脑结构、脑网络、脑血流、神经细胞代谢异常等多种因素有关，但幻听的发生机制至今依然未明，因此揭示幻听的神经机制，不仅可以降低精神分裂症的症状异质性带来的研究结果差异性，还有利于寻找精神分裂症发病的客观生物学标志，从而为精神分裂症的治疗提供理论支持。 本研究分别从脑灰质结构、静息态脑血流灌注两方面，比较伴与不伴幻听症状的首发精神分裂症患者的差异以及与各精神症状的相关性，进而探讨幻听产生的神经影像机制。 材料与方法 1.本研究扫描平台为美国GE Discovery 750 3.0T MR扫描仪；研究对象为93例首发未用药精神分裂症患者和61例性别、年龄和受教育年限相匹配的正常对照者；采集序列有：常规 MRI、3D 高分辨结构像和 3D 伪连续动脉自旋标记（3D-pcASL）序列。 2. 3D 高分辨结构像、3D-pcASL 图像的预处理平台均为基于 Matlab的SPM8 软件。3D 高分辨结构像预处理过程包括：数据格式转换、分割三种脑结构、配准及空间标准化、重采样、空间平滑（8×8×8mm3），得到可以用于统计的脑灰质图像及每个被试的脑灰质体积（GMV）。3D-pcASL图像预处理过程：数据格式转换、空间一步配准、归一化、空间平滑（8×8×8mm3），得到可以用于统计的脑血流量（CBF）图像。 3. 统计分析采用基于Matlab平台的SPM8软件，幻听组、非幻听组、正常对照组的GMV、CBF差异脑区比较使用单因素方差分析，将结果保存为模板mask，进行事后分析，即分别比较每两组之间的GMV、CBF差异。采用 SPSS 22.0软件，将性别、年龄、受教育年限作为协变量去除其影响，分别对GMV、CBF的组间明显差异结果和精神症状评分做偏相关分析。各统计分析过程检验水准为α=0.05。 结果 1. 临床资料分析，在年龄、性别、受教育年限方面，幻听组、非幻听组、对照组三组间均无统计学差异（P>0.05），幻听组与非幻听组在阳性症状评分和幻觉评分方面差异有统计学意义（P<0.01）。 2. 单因素方差分析结果示三组GMV差异脑区位于：左侧枕叶、双侧豆状核、左侧海马旁回、右侧中央前回、右侧小脑后叶、右侧小脑前叶（P< 0.001，cluster size >50voxels）。 3. 两两比较GMV差异：与对照组相比，幻听组左侧枕叶GMV减小，非幻听组右侧中央前回GMV减小（P< 0.001，cluster size >17voxels）；与非幻听组相比，幻听组出现右侧小脑后叶、左侧枕叶GMV减小（P<0.001，cluster size >82voxels）。 4. 单因素方差分析结果示幻听组、非幻听组和对照组CBF差异脑区位于：左侧颞中回、左侧颞下回、双侧豆状核、双侧枕叶、双侧额叶、右侧顶叶（P<0.001，cluster size>100voxels）。 5. 两两比较CBF差异：与对照组相比，幻听组和非幻听组左侧颞中回、双侧豆状核CBF均显著增加（P< 0.001，cluster size >363voxels），其中幻听组出现右侧枕叶CBF减低（P< 0.001，cluster size >120voxels）。 6. 相关分析结果发现幻听组左侧豆状核CBF值与幻听分数呈负相关（r =-0.29，P= 0.045），幻听组右侧枕叶CBF值与其幻听分数呈正相关（r= 0.42，P= 0.004），非幻听组左侧豆状核CBF值与阴性症状量表评分呈正相关（r= 0.33，P= 0.047）。 结论 1. 首发精神分裂症患者存在多个脑区的脑结构及脑血流灌注异常改变。 2. 小脑的灰质体积异常可能是精神分裂症幻听发生的病理生理基础，并在一定程度上支持了幻听发生的神经认知假说。 3. 幻听患者双侧豆状核及左侧颞中回 CBF 增加，间接说明多巴胺功能亢进及听觉皮层的功能活动异常可能是精神分裂症幻听发生的重要病理生理机制。

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