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目的:药物依赖可以改变静息及任务状态下脑功能的活动并导致各种相关的行为心理学异常。完整的白质连接是维持正常功能的结构基础,因此,药物依赖也可能造成大脑白质结构的损伤。研究表明海洛因依赖者及美沙酮维持治疗者均存在不同程度的脑功能及认知功能损伤,然而,它们是否对脑白质结构存在损伤作用却还不清楚。本研究拟运用扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)的方法分别针对海洛因和美沙酮是否引起白质结构的损伤进行研究,并进一步观察临床用药情况与损伤的关系,为明确海洛因依赖和美沙酮维持治疗者潜在的白质结构病理改变及指导临床美沙酮用药方案提供神经影像依据。方法:实验一以严格的纳入和排除标准筛选性别、年龄、受教育程度及吸烟情况匹配的长期海洛因依赖者17名和健康被试15名。对所有被试进行DTI数据采集,利用DTIstudio和SPM8软件对数据进行基于体素的分析,采用两样本T检验的方法观察两组间大脑白质部分各向异性(fractional anisotropy,FA)的差异,对组间FA值存在差异的区域进行垂直(λ⊥)和平行(λ∥)方向的本征值的比较,以P<0.001且大于20个体素为有统计学差异,所有存在差异的脑区进行各项指标与海洛因使用剂量及时间的相关性分析。实验二对13名美沙酮维持治疗者(methadone maintenance treatment,MMT)、11名长期戒断的海洛因依赖者(prolonged abstinence,PA)及15名健康被试行头颅DTI检查,测量双侧额叶、胼胝体膝部、压部及颞叶的FA值、表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)、垂直(λ⊥)和平行(λ∥)方向本征值。采用单因素方差分析进行组间测量值的比较,偏相关分析用于检测DTI测量值与既往海洛因使用情况、MMT组美沙酮使用情况及PA组戒断时间之间的相关关系。各检验结果均以P<0.05为有统计学差异。结果:实验一与健康对照组相比,海洛因依赖组表现为多个区域的FA值降低,包括双侧额叶、扣带回、左侧颞叶和基底节区域的白质,没有发现FA值升高的区域;海洛因依赖组双侧额叶、扣带回和基底节区的白质λ⊥显著升高,没有发现λ⊥降低的区域。而λ∥在两组间没有显著差异。相关分析结果显示海洛因吸食总量和时间与FA值及λ⊥、λ∥之间没有显著的相关关系。实验二与健康被试相比,MMT者表现为左侧胼胝体膝部FA值降低,左侧胼胝体压部ADC和左侧胼胝体膝部λ⊥升高;而PA组与健康组之间各测量值均无统计学差异。与PA组相比,MMT组双侧胼胝体压部ADC值升高。偏相关分析结果发现,MMT组被试的美沙酮累积剂量与左侧胼胝体压部和右侧前额叶FA值呈负相关关系。PA组内,双侧胼胝体压部的ADC值、λ⊥与海洛因使用剂量呈正相关关系;左侧胼胝体压部和左侧前额叶的FA值与海洛因使用情况负相关。而感兴趣区内白质完整性和PA的戒断时间没有相关关系。结论:实验一长期的海洛因依赖者表现为额叶、扣带回、左侧颞叶和基底节区白质结构的完整性破坏,且主要以髓鞘损伤为主,长期和大量的海洛因使用具有导致轴索破坏的趋势。海洛因依赖者大脑白质连接性的破坏可能是其脑功能和行为学损伤的病理基础。实验二本研究发现长期的MMT会造成白质结构的损伤,且与美沙酮的使用情况具有相关性。而长期戒断的海洛因依赖者损伤的白质结构可能存在部分的恢复。这些发现对MMT临床治疗策略的制定,特别是美沙酮使用剂量和时间的确定具有指导意义。