论文部分内容阅读
研究目的1.比较首发精神分裂症患者和对照组脑影像学的差异,探讨精神分裂症患者脑默认网络功能连接的异常。2.观察在服用抗精神病药物治疗基础上,联用重复经颅磁刺激治疗(rTMS)对首发精神分裂症患者精神症状及认知功能的改善作用。3.观察联用rTMS治疗前后精神分裂症患者的脑默认网络功能连接的变化,以及与精神症状、认知功能改善的关系,探讨rTMS在精神分裂症治疗中的可能脑影像学机制。研究方法1.入组对象为2017年4月至2019年10月在郑州大学第一附属医院精神科门诊及住院诊断为首发精神分裂症的患者100例(患者组)。所入组的首发精神分裂症患者均符合美国精神障碍诊断与统计手册第四版(DSM-Ⅳ)的诊断标准。入院当天收集一般人口学资料、详细询问病史、完善体格检查和精神科检查,评定阳性和阴性症状量表(Positive and Negative Symptom Scale,PANSS)。入组患者均单一服用抗精神病药物利培酮,分成两组,一组利培酮联合应用rTMS治疗(联合组),rTMS治疗频率10Hz、刺激左背外侧前额叶(Dorsolateral Perfrontal Cortex,DLPFC),每天一次,连续应用2周,合计14次,另一组单用利培酮治疗(药物组),进行12周的随访研究。并通过广告招募年龄、性别和文化程度相当的45名志愿者(对照组)。2.以PANSS量表评定精神症状,认知功能成套测试(Matrics Consensus Cognitive Battery,MCCB)评估认知功能,影像学检查采用静息态功能磁共振(rs-fMRI)成像扫描头部。3.采用SPSS 25.0统计软件进行。计数资料采用例数所占的百分比[例(%)]表示,计量资料采用均数加减标准差((?))。对两组数据进行正态性检验和方差齐性检验,若符合正态性和方差齐性,采用两独立样本t检验,不符合采用非参数检验Mann-Whitney U检验。两组分类资料采用卡方检验。治疗前后疗效比较使用重复测量方差分析。所有统计分析结果均以双侧P<0.05表示差异有统计学意义。关于fMRI的数据处理应用SPM12和DPABI4.2工具包在MATLAB 2013b中完成。选择静息状态下默认网络(Default Mode Network,DMN)中的内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex,mPFC)和前扣带回(anterior cingulate cortex,ACC)为感兴趣区(regions of interest,ROI)。分别与全脑区进行功能连接(functional connectivity,FC)分析,得到功能连接的Z值。对精神分裂症患者组和对照组默认网络功能连接采用两独立样本t检验进行对比,将异常连接脑区的Z值与精神分裂症患者的PANSS评分和MCCB评分进行相关分析。对计量资料进行正态性检验,若服从正态分布则采用Pearson相关,若不服从正态分布则采用Spearman相关。4.使用基于MATLAB平台和SPM12的BrainNetViewer工具包对统计结果进行表面化呈现,MRIcron独立软件对统计结果进行大脑内部的多层面呈现。研究结果1.入组首发精神分裂症患者共100例,采用随机数字表的方法及随机数余数分组法分为联合组(rTMS+利培酮)50例,药物组(利培酮)50例,对照组入组45例。因患者提前出院、治疗联合用药等原因,基线期共有88例患者完成PANSS量表评估、MCCB认知测评以及磁共振扫描任务,联合组44例,病例组44例。对照组基线期完成MCCB认知测评和磁共振扫描任务,因在磁共振扫描过程中头动幅度过大(平均头动>2mm或转动>2°),剔除2名,最终入组43名。在12周末随访结束后,联合组和药物组(均44例)完成PANSS量表评估和MCCB认知测评。因患者配合度差、磁共振扫描时头动幅度大等问题,在12周末联合组仅有10例、药物组8例完成磁共振扫描任务。2.基线期首发精神分裂症患者组和对照组比较:(1)患者组和对照组在性别、年龄、文化程度和吸烟史方面比较差异无统计学意义(P>0.05)。(2)认知功能领域评分结果:患者组的认知功能各领域分值均低于对照组。患者组在信息处理速度(26.3±11.2),注意及警觉性(29.0±11.6),工作记忆(37.8±10.5),词语学习(35.7±9.8),视觉学习(37.5±15.1),推理和问题解决(33.0±9.2),社会认知(32.7±10.5)和对照组(46.0±7.2,50.8±8.3,47.2±9.9,44.3±7.1,46.7±10.1,36.7±8.4,40.3±9.0)比较差异有统计学意义(t=-10.582,-11.021,-4.87,-5.168,-3.609,-2.217,-4.108,均P<0.05)。(3)脑默认网络功能连接比较:与对照组相比,首发精神分裂症患者组前扣带回(ACC)与右侧脑岛(t=-4.6556)、右侧眶部额下回(t=-4.0444)、左侧豆状壳核(t=-4.7286)功能连接减弱。内侧前额叶皮层(mPFC)与右侧眶部额下回功(t=-3.9383)能连接减弱。(4)患者组异常脑默认网络功能连接相关分析:ACC与左侧豆状壳核功能连接减弱与PANSS阴性症状分呈负相关(r=-0.255,P=0.016),ACC与右侧脑岛功能连接减弱和信息处理速度T分(r=-0.239,P=0.025)、注意及警觉性T分(r=-0.228,P=0.033)、词语学习T分(r=-0.309,P=0.003)及视觉学习T分(r=-0.219,P=0.041)呈负相关;mPFC与右侧眶部额下回功能连接减弱和注意及警觉性T分(r=0.228,P=0.032)、词语学习T分(r=0.234,=0.028)呈正相关。3.联合组与药物组PANSS、认知功能及默认网络功能连接比较:联合组与药物组在性别、年龄、文化程度、病程和吸烟史相比差异无统计学意义(P>0.05)。(1)组内比较:和基线期相比,12周联合组和药物组的PANSS评分和认知功能比较差异有统计学意义(P<0.05)。组间比较:PANSS量表评分结果:联合组在阳性症状分(9.3±2.5)、阴性症状分(14.1±4.5)以及PANSS总分(51.0±6.9)和药物组(10.9±3.7,17.3±4.8,55.4±10.7)比较差异有统计学意义(F=14.188,12.302,11.734,均P<0.05)。认知功能领域评分结果:联合组在信息处理速度T分(44.7±7.7)、推理和问题解决T分(44.9±8.7)以及社会认知T分(48.0±9.7)和药物组(39.1±11.4,41.5 ± 9.1,36.1±6.9)比较差异有统计学意义(F=4.282,5.658,11.737,均P<0.05)。(2)两组时间因素主效应显著与ACC功能连接增强的脑区:左侧枕中回和右侧枕中回;两组组别因素主效应显著与ACC功能连接增强的脑区:右侧内侧和旁扣带脑回;与mPFC功能连接增强的脑区:右侧眶部额下回、左侧眶部额下回、右侧眶部额中回、左侧颞中回、左侧豆状壳核、右侧尾状核等。(3)联合组和药物组的全脑功能连接差异分析:联合组与药物组mPFC在基线期的全脑功能连接没有差异;在12周,相比药物组,联合组mPFC与右侧直回(t=6.4137)、左侧豆状壳核(t=-4.7424)及右侧尾状核(t=8.3541)脑区功能连接增强。联合组及药物组ACC在治疗前后均没有显著差异的团簇。4.联合组全脑功能连接脑区变化与临床症状和认知功能的相关分析:mPFC与右侧直回功能连接增强与PANSS总分呈负相关(r=-0.468,P=0.05),与社会认知T分呈正相关(r=0.477,P=0.045)。结论1.首发精神分裂症患者存在多个脑区默认网络功能连接异常。默认网络功能连接异常改变可能是精神分裂症患者的特征性脑网络基础。2.rTMS联合治疗能更好的改善精神分裂症患者的精神症状,提高患者的记忆力、注意力和执行功能等,从而改善精神分裂症患者的认知功能。3.rTMS联合治疗可能通过影响精神分裂症患者脑默认网络功能连接,从而改善患者的精神症状及认知功能受损。