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背景抑郁症是一种疾病负担沉重的精神疾病,其发病机制并不明确。高患病率、高复发率、高致残率和高自杀率是抑郁症的特点。抑郁症患者的认知功能障碍普遍存在。青少年重性抑郁障碍(MDD)患病率逐年升高,认知损害将会严重影响青少年的社会功能及其心智发展。随着影像成像技术的迅速发展,越来越多的人关注抑郁症的神经影像学研究。既往成人抑郁症神经影像学研究发现了一些脑区的结构或功能障碍,但由于抑郁症常发生于青春期,且大脑网络在青春期发育不成熟的特殊性,成人与青少年的同一精神疾病的神经生物学的过程不同,强调了与成人抑郁症区别研究的必要性。综上所述,充分表明了研究青少年MDD认知功能及脑影像学的重要性。目的1探讨首发青少年MDD认知功能特点、静息状态下的脑功能活动及脑白质微结构变化;2分析首发青少年MDD认知功能与脑功能、脑白质微结构的相关性。方法对40例符合《精神障碍诊断与统计手册》(第四版,DSM-IV)中重性抑郁障碍诊断标准的青少年MDD患者和40例性别、年龄和受教育年限相匹配健康对照者,采用威斯康星卡片分类测验(WCST)和连线测试(TMT)进行认知功能测验,然后进行磁共振常规序列、静息态功能磁共振(f MRI)及弥散张量成像(DTI)扫描。最后对入组80例受试者认知功能及f MRI数据进行分析,将异常认知功能与f MRI中的局部一致性(Re Ho)和分数低频振幅(f ALFF)进行相关分析。DTI扫描时因参数不同最终入组患者组18例,对照组18例,对这36例受试者认知功能及DTI数据进行分析,最后将异常认知功能与分数各向异性(FA)进行相关分析。结果1认知功能与功能磁共振相关性研究1.1认知功能测验结果WSCT结果显示患者组的完成分类数、正确应答数、持续应答数均少于正常对照组(P<0.01);总应答数、错误应答数、错误思考时间、完成第一个分类应答数、持续错误数均多于正常对照组(P<0.01)。而两组间的正确思考时间、非持续错误数、不能完成分类数差异无统计学意义(P>0.01)。TMT结果显示:患者组的TMT-A完成时间、TMT-B完成时间、TMT-B错误次数均多于正常对照组(P<0.01)。而TMT-A错误次数差异无统计学意义(P>0.01)。相关分析结果显示:将患者组年龄、受教育年限、病程及疾病严重程度与异常认知功能行相关分析,结果发现受教育年限与TMT-B完成时间呈负相关(r=-0.313,P=0.049),即受教育年限越高TMT-B测验完成时间越短。本研究未发现年龄、病程、疾病严重程度与异常认知功能存在相关性(P>0.05)。1.2 ReHo分析结果静息态下患者组与对照组相比Re Ho值升高的脑区主要位于左侧中脑、左侧额下回/眶回、右侧中央前回/中央旁小叶、左侧颞中回、左侧中央前回/额中回,差异有统计学意义(P<0.01);Re Ho值降低的脑区有左侧枕中回、双侧额直回、右侧颞上回、右侧颞中回,差异有统计学意义(P<0.01)。相关分析结果显示:将患者组异常脑区Re Ho值与病程及疾病严重程度做相关分析,结果显示无相关关系(P>0.05)。将患者组异常认知功能与脑区Re Ho值做相关分析,结果显示正确应答数与右侧中央前回/中央旁小叶呈正相关(r=0.378,p=0.043);错误应答数、持续错误数与右侧中央前回/中央旁小叶呈负相关(r=-0.368,p=0.049;r=-0.436,p=0.018)。1.3 f ALFF分析结果静息态下患者组与对照组相比f ALFF值增高的区域主要位于左额上回、左侧额下回、右侧海马旁回、左侧前扣带回、右侧中央前回、左侧中脑、左侧中央旁小叶,差异有统计学意义(P<0.01);f ALFF值降低的区域有双侧尾状核,差异有统计学意义(P<0.01)。相关分析结果显示:将患者组异常脑区f ALFF值与病程及疾病严重程度做相关分析,结果显示无相关关系(p>0.05)。将患者组异常认知功能与脑区f ALFF值做相关分析,结果显示TMT-A完成时间、TMT-B错误次数与左侧额下回呈正相关(r=0.537,p=0.003;r=0.371,p=0.048);TMT-B错误次数与左侧颞中回呈正相关(r=0.383,p=0.040);TMT-B完成时间、TMT-B错误次数与右侧中央前回呈正相关(r=0.424,p=0.022;r=0.545,p=0.002);TMT-B完成时间与左侧中脑呈正相关(r=0.514,p=0.004)。2认知功能与弥散张量成像相关性研究2.1认知功能测验结果WSCT结果显示:患者组的总应答数、错误应答数、错误思考时间、持续错误数均多于正常对照组(P<0.05);而两组间的完成分类数、正确应答数、正确思考时间、完成第一个分类应答数、持续应答数、非持续错误数、不能完成分类数差异无统计学意义(P>0.05)。TMT结果显示:患者组的TMT-A完成时间、TMT-B完成时间多于正常对照组(P<0.05);而两组间TMT-A错误次数、TMT-B错误次数均差异无统计学意义(P>0.05)。相关分析结果显示:将患者组年龄、受教育年限、病程及疾病严重程度与异常认知功能行相关分析,结果发现受教育年限与TMT-A完成时间呈负相关(r=-0.337,P=0.044),即受教育年限越高TMT-A测验完成时间越短。患者组的17-HAMD评分与总应答数、错误应答数、错误思考时间、持续错误数、TMT-B完成时间呈正相关(r=0.461,P=0.005;r=0.468,P=0.004;r=0.468,P=0.004;r=0.514,P=0.001;r=0.438,P=0.008),即抑郁程度越重,以上应答数越多时间越长。病程与总应答数、错误应答数、错误思考时间、持续错误数、TMT-B完成时间呈正相关(r=0.342,P=0.041;r=0.335,P=0.046;r=0.417,P=0.011;r=0.410,P=0.013;r=0.381,P=0.022),即病程越长,以上应答数越多时间越长。本研究未发现年龄与异常认知功能存在相关性(P>0.05)。2.2 DTI分析结果患者组与对照组相比有差异的脑白质微结构为胼胝体(P<0.05)。相关分析结果显示:将患者组差异脑区(胼胝体)FA值与病程及疾病严重程度做相关分析,结果显示胼胝体FA值与17-HAMD评分及病程呈负相关(r=-0.366,p=0.028;r=-0.481,p=0.003),即抑郁程度越重、病程越长,胼胝体FA值越低,白质纤维损伤越重。将患者组异常认知功能与脑区(胼胝体)FA值做相关分析,结果显示胼胝体FA值与认知功能无相关关系(p>0.05)。结论1首发青少年MDD患者脑部存在广泛的Re Ho、f ALFF异常,主要位于额叶、颞叶、枕叶、前扣带回、尾状核、中脑等脑区。这些脑区的功能活动异常参与了青少年MDD的神经病理机制。此外,青少年MDD患者认知功能下降与额叶(左侧额下回、右侧中央前回)、颞叶(左侧颞中回)及左侧中脑功能活动异常有关。2首发青少年MDD患者胼胝体白质纤维损伤,且抑郁程度越重、病程越长,胼胝体白质纤维损伤越重。提示白质微结构异常参与了青少年MDD的神经病理机制。此外,本研究未发现胼胝体白质纤维损伤与认知功能障碍有关。