背景与目的:躯体形式障碍(SFD)是一种发病率逐年递增的精神心理疾病,以医学上不能解释的综合性躯体化症状为主要主诉,患者持久的担心或相信躯体化症状,不断要求予以医学检查,即使检查结果阴性或者临床医生反复说明并无躯体病变基础,仍不能缓解患者的担心和躯体化症状。目前常用的定义及分类方法有国际疾病分类法第十版以及美国精神疾病诊断与统计手册第4版,其分类大致包括躯体化障碍、疼痛障碍等7类。针对SFD的病理生理机制、临床诊治都有研究报道,但SFD患者的病因及发病机制仍然不明确。近年来,功能及结构磁共振成像方法越来越多的应用于SFD的研究。静息态功能磁共振成像(rs-f MRI)是一项用来研究大脑功能网络在基准对照状态下没有执行特定的活动任务时大脑自发活动的技术,目前广泛应用于临床神经精神心理疾病的的研究。结构磁共振成像(Structural Magnetic Resonance Imaging,s MRI)直观准确的显示解剖结构上的变化,为血氧信号假说提供了解剖学证据。功能和结构磁共振成像均广泛应用于各类疾病的病理机制、诊断、治疗及预后研究。本研究先采用rs-f MRI技术分析21例SFD患者和21例健康对照者静息态脑功能差异;随后使用VBM及SBM技术分析21例SFD患者及21例正常对照者的脑结构差异。以探讨SFD的病理机制,为SFD的发生发展提供潜在的神经影像学标志。首先使用ALFF方法观察SFD患者存在ALFF异常改变的脑区,并分析ALFF改变与临床指标的相关性;然后定义ALFF差异脑区作为感兴趣区(region of interest,ROI),并以这些感兴趣区作为种子点,进一步进行基于种子点的全脑功能连接分析,以了解SFD患者大脑功能连接及神经网络是否存在异常,并分析SFD患者功能连接改变与临床指标的相关性;最后基于VBM及SBM技术分析SFD患者大脑结构的异常改变,并分析其与临床相关性。材料与方法:招募2014年6月至2015年6月在我院心理科门诊初次就诊,并由两名从事5年以上临床工作的心理科专业医生确诊为的躯体形式障碍的患者21例(SFD组),社会招募21例年龄、性别、受教育水平严格匹配的正常对照(normalcontrol,nc)。使用3.0t磁共振扫描仪采集高分辨率率t1结构像及静息态功能像数据。首先对两组受试者的alffmap行组内和组间比较(t检验),并采用alphasim多重比较校正(p<0.01,体素数>40)。然后提取sfd组alff存在显著差异的脑区的alff值与临床病程、scl-90量表评分做pearson相关分析,与moca量表评分做spearman相关分析,统计分析均由spss软件完成。然后选取alff显著差异的脑区作为感兴趣区进行基于种子点的功能连接分析。使用fisherz-score变换提取roi脑区与全脑的功能连接强度的z值。采用rest1.8自带统计分析软件对每一个种子点的nc组和sfd组行两样本t检验(alphasim多重比较校正,p<0.01,体素数>40),得到每一个roi下躯体形式障碍患者相较于正常对照功能连接有差异的脑区。提取sfd组差异脑区的z值与临床指标做相关性分析。纳入高分辨率结构图像清晰完整的sfd受试者21例及严格匹配nc受试者21例进行结构分析。首先,采用基于dartel的vbm算法进行灰质改变分析,步骤如下:(1)检查检查每一个受试者扫描及解剖异常;(2)标准化原始图像;(3)使用spm8工具包将所有受试者图像分割为灰质、白质、脑脊液三部分;(4)然后运行spm8软件利用dartel工具生成高维度标准化图并进行mni空间转换;(5)利用半高全宽(fwmh)高斯核进行空间平滑,平滑核为4mm。提取两组受试者灰质体积行独立样本t检验,得到sfd组大脑灰质体积存在异常改变的脑区,并提取sfd组差异脑区的灰质体积值与临床数据行相关性分析。然后,在linux系统下运行freesurfer软件,对大脑左右半球分别进行分析,步骤如下:(1)去颅骨;(2)自动体积标记;(3)白质分割;(4)皮层下结构切割填充;(5)自动纠错;(6)人工编辑删除拓扑错误及表面不规则,随后得到每一个受试者的灰质皮层厚度。用freesurfer自带解剖模板对大脑各功能区域进行位置标记及定义。结果:1.alff结果:与nc组比较,sfd组alff值增高的脑区有:双侧前额叶、双侧前扣带回。与nc组比较,sfd组alff值减低的脑区有:左侧岛叶、右侧颞叶颞中回、左侧旁中央小叶以及两侧的中央后回。相关性分析结果显示:sfd组蒙特利尔认知评估量表(moca量表)评分与左侧腹内侧前额叶alff值呈显著负相关(r=-0.564,p=0.008),症状自评量表(scl-90)评分与左侧岛叶alff值呈显著负相关(r=-0.505,p=0.020),病程与右侧颞叶alff值呈显著负相关(r=-0.514,p=0.017)。2.功能连接结果:与nc组相比,sfd实验组功能连接改变脑区有:(1)左腹内侧前额叶作为种子点,右颞上回、左颞中回、左海马旁回以及左中央后回区域的功能连接减低;(2)右腹内侧前额叶作为种子点,左内侧和左背外侧额上回的功能连接减低;(3)左前扣带皮层作为种子点,左侧岛叶、左侧颞中回、左侧眶部额下回、左侧缘上回区域、左背外侧额上回、右侧扣带回前部和右侧补充活动区功能连接减低;(4)右颞中回作为种子点,两侧颞叶及右额下回功能连接减低;左侧扣带回及右小脑区域的功能连接增强;(5)左侧岛叶作为种子点,左中央后回和左旁中央小叶区域的功能连接减低;且症状自评量表评分与岛叶-左侧中央后回功能连接z值显著相关(r=-0.674,p=0.001)。3.vbm结果:与nc组比较,sfd组双侧海马、双侧岛叶、左侧丘脑、左侧枕叶的灰质体积减少;而双侧小脑体积增加。其中,左侧岛叶与scl-90得分呈显著负相关(r=-0.658,p=0.001),右侧海马与scl-90得分呈显著负相关(r=-0.690,p=0.001)。4.sbm结果:与nc组比较,sfd组大脑右半球顶上小叶及内侧额叶皮层厚度增加,顶下小叶、海马、额下回三角部、中央后回皮层厚度减少;左半球额叶、颞叶、岛叶、额上回、额下回及中央前回皮层厚度减少。结论:1.在第一部分研究中,我们首先采用低频振幅技术分析sfd患者是否存在异常脑激活,结果显示sfd患者两侧前额叶和两侧前扣带回alff值增高,且sfd组moca评分与左侧腹内侧前额叶alff值呈显著负相关,提示上述脑区在sfd认知损害、冲突监测、痛觉信息加工、移情共情过程中具有重要代偿作用。右颞叶颞中回及左岛叶和左旁中央小叶、双侧中央后回alff值减低。scl-90评分与左侧岛叶alff值呈显著负相关,提示sfd患者处理躯体感觉的脑岛功能受限,疼痛得不到有效处理,导致患者长久的感觉疼痛不适。临床病程与右侧颞叶alff值呈显著负相关,提示随着sfd的发生发展,颞叶的情绪、认知等功能逐渐受到损害,并且这种损害随着病程进展而加重。另外、在主要的躯体感觉区、两侧中央后回、左旁中央小叶的神经元活动受抑,对躯体感觉的敏感度增强,也将导致患者疼痛障碍。2.在第二部分功能连接中我们发现,sfd患者两侧前额叶和两侧扣带回前部及左侧岛叶、两侧颞叶、左海马旁回、左侧缘上回、左侧躯体感觉皮层连接减低。这些脑区不仅是边缘系统的重要组成部分,也是构成默认模式网络的重要节点。其功能连接减低提示躯体形式障碍患者的情绪认知缺陷、记忆减退以及持续疼痛的生理反应。另外,默认模式网络的抑制状态可能与躯体形式障碍患者的内向人格特质有关。右前额叶为种子点显示左额上回、左背外侧前额叶功能连接减低,提示额顶网络处于抑制状态。在本项研究中可能与躯体形式障碍患者语言理解、记忆存储、躯体感觉障碍有关。左前扣带皮层为种子点显示左背外侧额上回、左缘上回功能连接减低,提示执行控制网络受抑,可能与患者记忆力、注意力认知缺陷以及情绪障碍有关。左前扣带皮层为种子点显示左岛叶、右前扣带皮层功能连接减低,提示突显网络处于抑制状态。突显网络连接减低时,对事物的负性解读持续增加,可能加剧躯体形式障碍患者的偏执、抑郁状态。左侧岛叶为种子点显示左侧中央后回、左侧旁中央小叶功能连接减低,提示感觉运动网络处于抑制状态。岛叶受损,内感受器平衡被干扰,内感增强,疼痛感知及躯体感觉处理系统均失调,导致SFD患者持续疼痛不能缓解。3.在第三部分研究我们通过VBM及SBM方法分析SFD患者的脑结构改变。VBM结果显示两侧岛叶及左侧丘脑的灰质体积减少,左侧岛叶灰质体积与SCL-90得分呈显著负相关(r=-0.658,P=0.001);SBM结果显示左侧岛叶、右侧顶下小叶、两侧额叶及初级感觉皮层厚度减少,提示患者的疼痛、负性情绪的整合传导障碍。海马灰质体积及皮层厚度减少,右侧海马灰质体积与SCL-90得分呈显著负相关(r=-0.690,P=0.001),推测这种结构异常与躯体形式障碍患者的记忆缺陷、认知障碍及情感共情能力缺失相关。右半球顶上小叶及内侧额叶皮层厚度增加,提示执行控制网络活动代偿性增加,推测与SFD的认知调节有关。此外,两侧小脑体积增加可能有助于SFD患者改善语言障碍。综上所述,本研究结果提示SFD患者不仅存在广泛的脑功能活动异常,还存在明确的结构改变,这一发现将为SFD的诊断、治疗和预后提供有力的影像学证据。