产后抑郁症患者局部脑区神经活动变化的静息态功能磁共振成像研究 附产后抑郁症患者脑磁共振成像研究进展.docx

《产后抑郁症患者局部脑区神经活动变化的静息态功能磁共振成像研究 附产后抑郁症患者脑磁共振成像研究进展.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《产后抑郁症患者局部脑区神经活动变化的静息态功能磁共振成像研究 附产后抑郁症患者脑磁共振成像研究进展.docx（10页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。

1、摘要目的探讨产后抑郁症(postpartum depression, PPD)患者静息状态下的局部神经 活动变化特征及其与抑郁程度的相关性。方法选取符合DSM-5单相抑郁诊断标准，24项汉密尔顿抑郁量表(24-Item Hamilton Depression Scale, HAMD24 )评分20 分，爱 丁堡产后抑郁量表 (Edinburgh Postnatal Depression Scale, EPDS)评分212 分的 15 例产后抑郁患 者(PPD组)及与之年龄等相匹配的16名产后健康产妇(对照组)，进行3.0 T 静息态功能磁共振成像扫描。采用双样本t检验比较组间低频振幅(ampl

2、itude of low-frequency fluctuation, ALFF)和局部致性(regional homogeneity ReHo)值， 将差异脑区的ALFF值及ReHo值与HAMD24、EPDS评分分别进行Pearson线 性相关性分析。结果与对照组相比，PPD组右侧小脑前叶(山顶)和左背外侧前额叶ALFF值增 高，右顶叶ALFF值减低(单个体素P10, AlPhaSim校正)；PPD 组左侧眶部额上回、眶部额下回、额上回、额中回、楔前叶及顶下小叶ReHO值 增高，右侧枕下回、额下回、额叶和左侧小脑下半月小叶的ReHO值减低(单个 体素P10, Alphasim校正)；左背外侧

3、前额叶ALFF值与PPD 组HAMD24评分呈正相关(r=0.585, P=0.022),校正年龄、教育程度和体重指 数后，偏相关系数依然有统计学意义(r=0.561, P=0.046)o结论PPD患者存在情绪调节相关脑区神经活动改变；左背外侧前额叶ALFF值越 高的患者抑郁程度越严重。产后抑郁症(postpartum depression, PPD)是指产妇出现情绪低落、兴趣缺 乏、失眠、乏力，甚至自杀等行为的一系列表现1,通常在产后1年内的任何 时间发生(目前对于出生后的确切时间长度尚未确定)。PPD致残率高并可危 及生命，干扰母婴关系，对后代的社会情感和认知发展产生不利影响3, 4。PP

4、D 是当今社会的一个主要公共健康问题，我国PPD的发生率呈逐年上升趋势5, 6。目前PPD的中枢神经发病机制尚不明确，诊断及预后缺乏客观指标。既往 主要基于任务态的功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI) 研究显示，PPD患者在对正、负性音乐刺激下的主观愉悦度评价均低于健康人， 对负性音乐刺激下的愉悦度评价更低，可能与右侧海马的异常激活有关1。我 们使用静息态(resting-state) fMRI (r-fMRI)探索PPD患者神经发病机制，尤 其是使用低频振幅(amplitude of low-frequency fluctu

5、ation, ALFF)和局部一致性 (regional homogeneity, ReHO)这2种基于体素的分析方法探讨局部脑区神经元 活动变化的特征，并分析特征脑区与PPD的相关性，以助于理解PPD的神经机 制，寻找有效的治疗方法，探索新的诊断标准及病情评估手段。对象和方法一、对象LPPD组：2017年9月至2019年1月，选取大学附属医院心理门诊的PPD 患者15例，年龄2640岁。入组标准：(1)符合DSM-5单相抑郁的诊断标准；(2)首次发病未经治疗；（3）24 项汉密尔顿抑郁量表（24-Item Hamilton Depression Scale, HAMD24） 评分20分；（4

6、）爱丁堡产后抑郁量表（Edinburgh Postnatal Depression Scale, EPDS）评 分212分；（5）右利手；（6）产后新发抑郁症病例；（7）产后1年内（生育健康足月婴儿）；（8）无MRl检查禁忌证,MRI结构像未发现大脑异常。排除标准：（1）本人及一级亲属患有精神疾病或神经系统疾病史及既往史；（2）任何严重的不稳定疾病需要药物治疗或住院治疗；（3） I年内滥用药物或有药物依赖史；（4）使用激素避孕者；（5）左利手；（6）颅脑外伤史；（7）怀孕或分娩期间出现如高血压、糖尿病、子痫、心脏病或产后出血等 并发症。2.对照组：选择年龄、受教育水平、体重指数和产后时间相匹配

7、的健康产妇16名。纳入标准：（1）既往无抑郁发作史；（2）未服用抗抑郁药及其他抗精神病药；（3） HAMD24 评分8 分；（4） EPDS 评分3 分。排除标准：同PPD组排除标准。本研究经医院伦理委员会审核批准,伦理审批号:医伦理审U号；所有被试者 均签署知情同意书。二、方法1 .抑郁程度评估：MRl扫描前，所有被试者均进行HAMD24及EPDS （自 评量表）评估。由2名心理科医师独立对患者进行HAMD24评分，2次HAMD24 评分均20分且EPDS评分212分纳入PPD组。2 .影像数据采集：使用GE 3.0T MR750W MRI设备（美国GE公司生产） 和8通道相控阵头线圈，使用

8、泡沫填充物和耳塞减轻头部运动和扫描器噪声。扫 描过程中受试者静卧，闭目休息，避免思考问题，并且在扫描过程中避免任何头 部运动。首先采集T2相数据,再使用单次激发平面回波成像序列获取轴向r-fMRI 图像，扫描参数如下：重复时间2 000 ms,回波时间30 ms,层数36,层厚3 mm, 层间隔0,翻转角90 ,视野24OmmX240 mm,采集矩阵64 X 64。在MRl数据采集结束时，所有被试者都被问及是否在扫描过程中睡着或分 心，特别是在静息扫描过程中。排除睡着或分心的被试者。3 .影像学数据预处理：所有影像学数据使用SPM8和REST2软件进行数据 分析。每个时间序列中删除前10个数据

9、点，以剔除参与者适应扫描环境花费的时 间。对剩余数据分别进行时间、空间和头部运动校正。排除出现头部运动平移2.0 mm或旋转角度2.0的参与者数据7。空间标准化到标准的蒙特利尔神经研究 所模板，重采样值为3 mm X 3 mm 3 mm。进行去线性漂移和带通滤波 （0.010.08 Hz）去除生理噪声的影响，通过对头动、白质信号及脑脊液信号等进行协变量回归处理，去除这些协变量对fMRI信号的影响。4 . ALFF和ReHo分析：ALFF分析：首先用半高全宽值为8 mm的高斯参数 对图像进行平滑处理，再对全脑所有体素的血氧水平依赖信号强度的时间序列分 别行傅立叶变换为频域功率谱。功率谱的峰下面积

10、即为信号的能量，对其进行开 方，获得该体素的ALFF值，再除以全脑平均ALFF值得到标准化的ALFF值。ReHO 分析：通过肯德尔和谐系数（Kendalls coefficient concordance, KCC） 衡量全脑每个体素与其最近的相邻26个体素的神经元活动在时间序列的一致 性。使用REST2软件计算全脑每个体素的KCC值，从而每个受试者得到一个 KCC图，也被称为ReHo图。用全脑每个体素ReHo值除以全脑所有体素ReHo 值的均值，得到被试者的ReHo标准脑图后，以半高全宽值为4 mm的高斯参数 进行平滑处理后再进行统计学分析。5 .统计学处理：使用SPSS 22.0软件对2组

11、数据进行统计学分析。2组年龄、 受教育年限、体重指数、HAMD24评分、EPDS评分比较采用两样本t检验，检 验水准a =0.05。采用双样本t检验方法，以年龄、受教育年限及体重指数为协变量，分析2 组ALFF及ReHO值的差异，使用全脑模板，检验水准为 =0.005,簇大小10, 结果通过ch2.nii模板显示。将上述差异脑区的ALFF值和ReHo值，分别与 HAMD24评分和EPDS评分进行Pearson线性相关性分析（ =0.05）。结果一、2组人口资料和临床特征比较2组HAMD24评分及EPDS评分比较差 异有统计学意义（均Pv（IOl）,见表1。二、2组ALFF值和ReHO值比较与对

12、照组相比，PPD组右侧小脑前叶（山顶）和左背外侧前额叶ALFF值增 高,右顶叶ALFF值降低（表2,图1）； PPD组左侧大脑半球（眶部额上回、眶 部额下回、额中回、额上回、楔前叶及顶下小叶）ReH。值增高，右侧大脑（枕 下回、额下回、额叶）和左侧小脑下半月小叶ReHo值降低（表2,图2）。图1磁共振成像示产后抑郁症组（n=15）与对照组（n=16）ALFF值差异性 脑区图图2磁共振成像示产后抑郁症组（n=15）与对照组（n=16）ReHo值差异性脑 区图三、相关性分析左背外侧前额叶ALFF值与产后抑郁症组HAMD24评分呈正相关（r=0.585, P=0.022）;校正年龄、教育程度和体重指

13、数后，偏相关系数依然有统计学意义（r=0.561, P=0.046）o讨论本研究选择未经治疗的PPD患者和健康产妇作为研究对象，使用ALFF和 ReHo 2种方法，探索PPD患者静息状态下局部脑区神经活动变化及其与抑郁程 度的相关性。ALFF分析单个体素血氧水平依赖的振荡幅度，反映局部脑区神经 活动强度。ReHo研究特定体素与其相邻体素的神经同步，ReHo值发生异常提 示局部神经元同步性活动发生改变。ALFF和ReHo是2种主要研究局部神经自 发性活动的分析方法，被广泛用于探讨研究各种神经精神疾病，特别是抑郁症的 潜在发病机制8, 9, 10。PPD病因复杂，发病机制不明，对母亲、子女及其家庭

14、 均会造成重大影响，基于任务态的fMRI研究发现，PPD组杏仁核对阳性刺激的 反应降低11, PPD患者右侧杏仁核对威胁相关的刺激活性减低12。目前直接针对PPD的r-fMRI研究相对较少，有研究发现PPD组双侧背内侧 前额叶、岛叶ALFF值减低，双侧颗下回、左侧小脑ALFF值增高；前扣带回、 左背外侧前额叶皮质和双侧杏仁核之间连接性降低U引，后扣带回皮质和右侧杏 仁核之间的连接性降低U4。本研究结果显示,与对照组相比，PPD患者左侧大脑（眶部额上下回、额中 上回、楔前叶、顶下小叶）和右侧小脑前叶（山顶）的神经活动性显著增高。局 部神经活动性减低的脑区主要在右侧大脑（枕下回、额下回、额叶）以及

15、左侧小 脑下半月小叶。在目前的研究中，大脑活性增加的区域主要在左侧前额叶皮质和 部分默认网络，这些异常脑区处于情绪调控环路中15,这些区域神经活动变化 可能在PPD的神经机制中起着某种关键的作用。另外发现左背外侧前额叶的 ALFF值增高与PPD患者的HAMD24评分呈正相关。本研究结果显示，PPD患者左侧楔前叶和左侧顶下小叶ReHo值增高。楔前 叶是默认网络中一个重要中心节点16,通过其在认知控制过程中的作用，例如 视觉图像、情景记忆和自我纠正等，在情感处理的整合中起着至关重要的作用。 有研究显示左顶下小叶和小脑之间的功能连接减弱可能是抑郁症的一种疾病状 态表现17。以上研究提示，左侧楔前叶和

16、左顶下小叶的ReHo值增高可能是产 后抑郁神经回路中的异常表现，将来左楔前叶和左顶下小叶的异常ReHo值可能 作为产后抑郁发作相关的一种生物标记物，但这仍需要进一步研究来证实这一推 测。本研究尚未发现这部分脑区的ReHo值和HAMD24评分之间的相关性，但 这一阴性发现可能是由于被试者抑郁评分范围狭窄所致。PPD患者左侧额中回和额上回的ReHo值增高。额中回与额上回共同构成背 外侧前额叶皮质，是认知控制的重要脑区之一，参与高级认知调节、执行、决策 等功能18。一篇基于体素形态的Meta分析发现双相抑郁症患者双侧额中回的 灰质体积减少19。Liston等20发现额上回是认知运动回路的一部分，参与

17、选 择和激发对情绪刺激的行为反应，可对积极、消极情绪进行调节，并且其与抑郁 程度相关。本研究PPD患者左背外侧前额叶ALFF值增高与HAMD24评分呈正 相关，提示可能额中回、额上回异常与PPD的严重程度存在一定关系。有研究 显示，PPD患者背内侧前额叶及岛叶ALFF值减低，与本研究结果不一致， 可能与本研究样本量较小有关，有待于进一步扩大样本来检验这一结果。有研究 显示,眶额皮质的异常激活模式涉及抑郁症的发病机制，它是情绪的关键参与者, 但其在情绪处理中的确切作用仍在研究之中。本研究发现，PPD患者在眶额皮质 下部和眶额皮质上部ReHo值增高，提示此区域的神经活动增强，这可能对进一 步理解P

18、PD的神经生物学机制有意义。最近的研究显示，抑郁症患者小脑ReHo值增高21。本研究发现PPD右侧 小脑前叶（山顶）ALFF值增高，左侧小脑下半月小叶中ReHO值减低。有研究 显示小脑前叶主要与运动学习和协调有关，小脑后叶与人类的情绪、意识和认知 处理相关22。本研究结果显示小脑半球的神经活动性变化与大脑半球的脑区活 动性改变相反，这也许是一种功能代偿，但这种猜想是否正确有待进一步研究。本研究存在以下局限性：（1）本研究为横断面研究，且样本量较小，结论尚需慎重考虑，在今后的 研究中应进一步扩大样本量及进行纵向fMRI研究来验证本研究结果；（2）未进行怀孕前后r-fMRI比较，无法在变化的神经自

19、发活动和PPD之间建立直接的因果关系；(3)除了整个大脑的自发神经活动外，还应包括大脑功能网络的研究，以 获得有关产后抑郁母亲的更全面信息。总之，本研究通过ALFF和ReHo分析探索PPD患者脑功能变化及其与抑 郁程度的相关性，发现PPD患者部分脑区神经自发性活动异常，并且提示左背 外侧前额叶ALFF值与产后抑郁患者的HAMD24评分存在正相关关系，但仍需 进一步扩大样本纵向研究进行验证。产后抑郁症患者脑磁共振成像研究进展产后抑郁症(POStPartUm depression, PPD)在第五版精神疾病诊断与统计手册 中被定义为孕期或产后4周内出现的严重抑郁障碍,其前驱症状包括失眠、焦虑、 烦

20、躁等负面情绪。在严重的情况下，产后抑郁可能发展为悲观、兴趣减退或完全 丧失、一系列躯体症状和认知障碍。PPD已成为全球重大公共健康问题，据 世界卫生组织报告，在全球范围内每年大约有13%的产妇和10%的孕妇会经历 焦虑抑郁等症状，我国PPD的发生率为高达20%,并且发生率呈逐年上升趋势。 近年来，随着我国生育政策的转变，也将对妇女提出更多新的挑战。PPD发病机 制复杂且尚未明确，研究PPD潜在神经生物学机制具有重要意义。MRI能够利用多种成像方式来分析与精神疾病相关的大脑结构、功能和代 谢的生理变化，已成为在中枢神经系统疾病研究中最常用的影像学技术。笔者主 要目的是对与PPD相关的MRI研究进

21、行文献调研和总结，以期帮助临床医生了 解其进展。1结构磁共振成像1.1 灰、白质形态学研究进展基于体素的形态学分析(VOXeI-based morphometry, VBM)是在体素尺度下， 比较两组被试的灰、白质密度或体积的变化的一种对脑结构图像进行自动测量的 技术。基于表面的形态学分析(SUrfaCe-based morphometry, SBM)可以提取多种皮 层形态的解剖指标，如皮层厚度、皮层表面积、脑回指数等，更全面地衡量了大 脑皮层形态特征。孕期和产后期是妇女神经和行为可塑性最强的时期，正常妊娠妇女的大脑结 构在怀孕和分娩后经历了某些变化。Angela等发现正常妇女在怀孕期间大脑

22、的尺寸变小。而且最近的一项研究也发现初产妇在怀孕期间存在脑区广泛的 灰质体积减小，并在产后两年保持稳定。另外一项基于VBM的纵向前瞻性研究 发现产后早期妇女前额叶、顶叶和中脑区灰质体积增加。灰质体积的变化可 以反映不同的神经重塑过程，如大脑突触的修剪、胶质细胞或神经元数量变化、 树突结构以及髓鞘形成等不同生理过程，但难以进一步准确定位到特定的分子机 制。这些研究结果可能表明怀孕期间发生的大脑结构的变化与母性行为的形成有 关，这或许可以用来评估母婴依恋的质量。之前的研究报道了抑郁症涉及前额叶 情绪调节回路之间的失衡5,并且有研究表明母亲对于幼儿积极的护理与额 叶和颍叶区域中较大的灰质体积相关。这

23、些神经成像研究表明与抑郁症相关的大 脑区域与母亲产生照料行为所涉及的脑区具有明显的空间重叠性。据此推测，某 些脑区结构的异常变化可能会造成母亲行为角色的缺失，从而导致产后精神疾病 的发生。迄今为止，关于产后脑灰、白质形态学研究方向主要集中于探讨妊娠过 程对于脑结构的影响。没有研究直接利用VBM及SBM等方法检查过正常产后 妇女和PPD患者之间大脑形态等是否存在差异。我们团队在这一方面做了一些 补充性工作，我们利用SBM的方法研究了 PPD患者大脑皮层表面积、皮层 厚度及平均曲率等形态学指标，发现顶下小叶、顶上小叶、边缘叶及岛叶等多个 脑区的皮层形态学指标发生了改变。并且左侧岛叶的表面积及左侧顶

24、上小叶的平 均曲率分别与爱丁堡产后抑郁量表评分呈负相关与正相关。我们认为顶叶是PPD 的关键脑区，顶叶在产后的体积重塑与暴露于婴儿相关的刺激下有关，PPD母亲 与婴儿母婴互动困难可能会导致灰质结构的异常改变。1.2 白质纤维束连通性研究进展DTI可通过大脑中水分子弥散运动的各向异性来无创评估神经纤维的完整 性和连通性。SilVer等网在关于PPD的DTI研究中发现PPD妇女内囊左前肢FA 显著降低。此外，内囊左前肢、右侧豆状核和肺脏体体部FA与爱丁堡产后抑郁 量表评分呈负相关。神经元的轴突变性和脱髓鞘导致局部脑区的FA值降低是 PPD重要的神经病理基础。内囊及骈脏体区脑白质受损，提示PPD患者

25、额叶皮 质下环路中断和大脑半球间结构连通性受损。但是这项研究PPD患者大部分之 前具有抑郁症病史，因此无法明确围产期抑郁症和非围产期抑郁症是否共享一个 共同的神经回路。相较于传统的DTl方法，基于四阶张量的扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging, DKI)可以测量由水分子扩散受限所引起的高斯信号离差，从而更敏感 地反映组织微结构的复杂程度。DKl指标与DTI指标类似,包括平均弥散率(mean diffusivity, MD)、平均峰度(mean kurtosis, MK),径向峰度(axial kurtosis, AK) 以及轴向峰度(radial kurtosis

26、, RK)等。Sasaki等9利用DKl发现PPD组白质(颗 顶区、上纵束、皮质脊髓束、扣带或、骈脏体/压部、外囊、内囊前/后肢、下纵 束)和丘脑FA值减低，而白质(上纵束和皮质脊髓束)及壳核MD值增高。这项研 究相较于之前新发现了 PPD患者局部脑区MD值的显著增加，MD的增加被认 为与细胞外水含量的增加有关，妊娠引起的循环血容量增加可能导致神经组织水 肿。随着产后血容量逐渐恢复至正常水平，PPD的临床表现相比于重度抑郁 (majordepression, MDD)更具有可逆性。2功能磁共振成像2.1 任务态fMRI研究进展Silverman等10, 11关于PPD的fMRI研究中要求研究对

27、象接受区分情感单 词的任务，发现PPD患者在接受负性词汇刺激时杏仁核活动减少。Moses-Kolko 等12利用针对PPD患者和对照组的负性面部表情刺激研究支持了 Silverman等 110, 11的结论，发现PPD患者在消极面孔刺激下时背内侧前额叶皮层和左侧杏 仁核的活性显著减少，并且两个脑区之间的功能连接减低，这表明PPD患者前 额叶皮质-边缘回路的脱离无法有效地对情绪进行唤醒和评估。Wonch等13研究 观察到PPD患者右侧杏仁核对所有积极刺激(婴儿与非婴儿)的反应激活增加，这 可能代表了杏仁核对于积极刺激的反应显著增强甚至失调。Dudin等14也观察 到PPD患者对正面情感的婴儿图片

28、表现出杏仁核反应的增强，杏仁核反应的这 种升高模式也可以在当母亲被要求想象自己在哭泣及对婴儿在哭泣中观察到，这 表明杏仁核对积极和负面婴儿刺激的情感分离功能的障碍，可能造成患者母婴互 动中更有可能表现出恼怒和侵扰的行为。但Barrett等15通过婴儿的面孔正性刺 激研究发现PPD患者的情绪障碍与杏仁核、丘脑和颍叶皮层的活性降低相关。 研究显示16,健康女性在接受快乐面孔与中性面孔刺激时杏仁核的活动减少可 能导致女性群体易患抑郁症。杏仁核激活模式与MDD的典型模式相反结果相反 117, 18,在动物模型中，杏仁核功能是确保对婴儿刺激做出适当、积极和亲社 会反应的关键。因此，在PPD患者研究中发现

29、的杏仁核活动的变化可能有助于澄清产后情绪变化的特征。Silverman等10的研究另外发现了 PPD患者前额叶后部接受负性词汇刺激 时激活度降低，而双侧脑岛接受负性词汇刺激时激活度增加，纹状体接受正性词 汇刺激时激活度降低。LaUrent等19发现非抑郁母亲对婴儿的哭声表现为在边缘 皮层、背内侧前额叶皮层、纹状体、梭状回和内侧丘脑等特定脑区的激活，而 PPD患者并没有表现出任何脑区的明显激活。这项研究可能评估了母亲对婴儿刺 激反应的纵向变化，随着母婴关系的发展，PPD患者杏仁核的反应的减弱。该团 队在另一研究20使用了相同的样本观察母亲对婴儿面部表情的反应，发现PPD 患者的背侧前扣带回皮质对

30、婴儿的痛苦表情激活减少，而对婴儿的喜悦表情表现 为前额叶、脑岛、纹状体等区域激活的减少。这项研究提出上述区域的完整性取 决于母亲自己童年经历的质量，糟糕的经历可能限制了母亲对自己后代情绪反应 的敏感度，体现了相关的情绪失调的代际联系。Moses-Kolko等21使用正性情 绪刺激也发现PPD患者纹状体激活的快速下降。考虑到抑郁症主要与对正性面 孔的加工偏差有关，Morgan等22研究了 PPD患者对正面面孔的神经反应与照 顾行为之间的关系，研究发现PPD症状较轻的患者对正面面孔产生更加积极的 照顾行为主要涉及楔前叶与枕叶，而PPD症状严重较为的患者积极的照顾行为 的产生则主要与腹侧和背侧纹状体

31、的活动密切相关。这些结果表明，纹状体可能 是母亲产生育儿行为的潜在关键组成部分。纹状体参与动机及行为过程2引，任 何干扰都可能使有效的母子纽带的动机方面存在困难。另外，岛叶皮层与情感意 识(焦虑症状)相关，而焦虑是PPD 一种常见症状，这为PPD的临床症状提供了 的神经生理学方面的解释，也有研究24认为严重的焦虑症状可能反映了 PPD中 一种常见亚型。海马是情景性记忆与编码的重要脑区，王晓娟等25发现在负性 音乐刺激下PPD患者海马的异常激活，这可能是PPD患者由于产后一系列应激 源使得高水平皮质醇与海马内受体相结合，从而造成海马损伤，使得海马对负性 记忆的提取增加所造成负面情绪的加重。2.2

32、 静息态fMRI研究进展目前静息态fMRI逐渐被用来检测PPD患者大脑功能的异常。低频振幅 (amplitude of low-frequency fluctuation , ALFF)和局部一致性(regional homogeneity, ReHo)是两种主要研究局部神经自发性活动的分析方法。唐栋等26 发现PPD患者双侧背内侧前额叶、岛叶ALFF值减低，双侧撅下回、左侧小脑 ALFF值增高。我们研究团队27, 28也对PPD患者静息态脑功能活动的变化进 行了一些初步研究。我们发现与对照组相比，PPD组大脑活性增加的区域主要位 于情绪调控环路中，如左侧前额叶皮层和部分默认网络(defaul

33、t mode network, DMN)o另外，我们也发现了小脑半球ALFF值的异常，小脑与人类的情绪、意 识和认知处理相关，小脑半球神经活动性的异常可能直接参与了 PPD的神经病 理学机制，也或许是对大脑半球活动变化的一种代偿性改变，在未来的研究中， 小脑的神经活动需要被进一步关注。DeligiannidiS等29选取先前文献发表的与PPD相关的大脑激活区域(前扣带 回皮层、双侧杏仁核、海马和背外侧前额叶)作为Rol研究PPD患者与健康产妇 静息状态下脑功能连接性的变化，这次研究首次报道了 PPD患者在每个ROI以 及皮质边缘区域间的连接性减弱。另有研究30选取抑郁症中与情绪管理和产生 负面

34、情绪的关键脑区(杏仁核和膝下前扣带回)作为ROI分析PPD患者的全脑功 能连接强度。研究发现杏仁核与差异脑区大多数表现为功能连接减弱，而膝下前 扣带回大多数表现为功能连接增强。这表明PPD可能与杏仁核无法有效抑制边 缘系统从而导致患者的膝下前扣带回异常驱动边缘系统内脑区的激活有关。 Chase等31评估了 PPD患者DMN中各个脑区功能连接的改变，发现PPD患者 后扣带回和右侧杏仁核之间功能连接障碍，并认为PPD患者后扣带回的连接中 断并非由于DMN中连接的普遍性断裂，实际上可能涉及海马旁区域。体素镜像同源连通性(VOXeI-mirrored homotopic connectivity, V

35、MHC)被广泛 用于识别对称脑区之间的异常功能连接性。Zhang等32发现PPD患者在双侧背 内侧前额叶皮质、背侧前扣带回皮质和眶额皮层的VMHC值显著减低，表明两 个半球之间的连接性不足，这为PPD患者母婴结合缺陷提供了更全面的解释。 我们团队3引使用了有效连接的方法分析了 PPD患者脑区之间信息流传递方向 和强度的改变，结果发现PPD患者杏仁核、扣带回、岛叶、海马、额叶、顶叶 和枕叶的信息流模式发生明显的变化。另外我们利用支持向量回归模型对PPD 患者进行临床关联和预测性评估，结果表明PPD患者杏仁核与颗叶和额叶之间 的优势信息流方向与临床分级显著相关，并且可以用来评估PPD患者的抑郁状

36、态。以上研究表明PPD患者涉及多个脑区功能的异常，其中关于背内侧前额叶、 边缘系统(如海马、杏仁核)和DMN等与情绪调节密切相关的脑区研究结果较为 一致，提示额叶-边缘系统的连接中断及DMN连接模式的异常可能是造成PPD 的重要神经机制。3 MR代谢成像3.1 正电子发射型计算机断层显像(POSitrOn emission computed tomography, PET)-MRI研究进展PET技术利用多种放射性核素在体内进行功能成像，对大脑各部位的结构、 功能、物质代谢差异甚至分子改变等进行实时显现。PET可用于检测脑代谢、蛋 白质表达的变化及内源性神经递质的释放。PET-MRl是一种融合分

37、子水平的功 能显像加结构显像的一种新技术，对精神疾病的早期诊断具有重要价值。选择性5-羟色胺IA受体拮抗剂-UIC WAY100635可用于检查PPD中5-羟 色胺受体的结合情况。PPD妇女近颜叶皮层、次级前扣带回皮质和左侧眶额皮层 中5-羟色胺受体结合数量与健康的产后女性相比明显减少34。星形胶质细胞和 其他胶质细胞上的突触后5-羟色胺受体可促进神经元生长营养因子的释放，PPD 中5-羟色胺受体的减少可能会阻碍营养因子对于中枢神经系统的保护，而这对于 维持精神健康是必须的。单胺氧化酶A (Monoamine oxidase A, MAC)-A)是一种 能够代谢5-羟色胺的酶，SaCher等3

38、5发现与健康产后妇女相比，PPD患者和哭 泣的健康妇女中前额叶皮质和前扣带回中MAO-A浓度均显著增加，这意味着 PPD患者在相应脑区中5-羟色胺浓度的降低。5-羟色胺对于围产期以外的抑郁症 有关，此前临床前研究报告雌激素可以提高皮层内5-羟色胺转运体水平，因此 5-羟色胺的水平可能在PPD的风险机制中发挥作用。PET也已用于评估产后妇女多巴胺能系统的变化。Moses-Kolko等36用碳 -H标记的雷氯必利来评价PPD妇女多巴胺受体-D2/3的有效性和密度。研究发 现产后状态与整个纹状体中较低水平的D2/3受体结合量有关，这可能是由于突 触内多巴胺的竞争性结合增加或D2/3受体表达降低，与产

39、后相关的D2/3受体结 合减少可能表明产后易患抑郁症。PET-MRl进一步在分子水平上揭示了 PPD患者脑区的化学水平变化，局部 脑区受体或代谢酶浓度的异常会造成与PPD有关的激素信号分子结合及代谢异 常，从而引起细胞内信号转导的异常，5-羟色胺与多巴胺已被证明是能够使大脑 产生愉悦情绪的重要神经递质，这对PPD患者的药物治疗具有重要意义。3.2 MR 波谱(magnetic resonance spectroscopy, MRS)研究进展MRS是一种非侵入性检查技术，可以利用化学位移现象定测量相关生化代 谢产物的水平来衡量脑神经化学水平。Bixo等37发现产后妇女无论情绪如何枕叶皮质-氨基丁

40、酸 (gamma-aminobutyric acid, GABA)浓度均降低。研究表明产后易患精神障碍的女 性在围产期时血浆和脑脊液中GABA含量均较健康对照减低38。而脑内高 GABA信号对提高产妇围产期情绪具有重要作用39,据此推测，PPD患者可能 是因为无法适应短期皮质内GABA水平的降低而发病。谷氨酸(glutamate, GIU)对神经可塑性和神经递质释放起调节作用，是研究 非围产期抑郁症的关键生化物质。R。Sa等40发现，与产后健康女性比较，PPD 患者左侧大脑的Glu水平有所下降，且经孕激素治疗后PPD患者背外侧前额叶 皮质中GIU水平得到恢复，但前扣带回皮质Glu水平在组间无差

41、异。McEwen等 41 也发现产后3个月PPD患者内侧前额叶皮层Glu浓度略有增加，这与大多数 抑郁症研究中所观察到的Glu水平减少不同42, 43o这种差异可能与产后妇女 激素水平的波动有关，雌激素和黄体酮能够穿过血脑屏障，通过与神经递质受体 结合改变神经元的兴奋性44。这些研究表明PPD不同脑区Glu水平变化的方向 和幅度可能不同，关于Glu信号通路介导的PPD神经生理学机制还需要进一步 探索。de ReZende等45发现了产后欣快妇女与PPD患者前扣带回各种代谢产物的 浓度没有显著差异，但是PPD患者的下丘脑-垂体-肾上腺轴功能与前扣带回的肌 醇(myo-inositol, ml)/

42、肌酸(Creatine, Cr)和谷氨酰胺(glutamine, Glx)Cr 水平有关。 PPD患者前扣带回中Ghl复合体等代谢物的浓度降低可能会造成下丘脑-垂体-肾 上腺轴功能反应性的降低，并且Cr浓度的减低与皮质醇水平的较小日变化有关。 将PPD患者激素水平的变化与大脑内代谢产物结合研究进一步揭示了 PPD的发 病机制。关于海马的局部MRS研究中，黄小燕等46发现中重度PPD组双侧海马较 正常组及轻度PPD组N-乙酰天冬氨酸(N-acetylaspartylglutamate, NAA)Cr均减 低，提示中重度PPD患者可能存在海马区神经元或轴突的丢失。相关研究显示 海马内存在大量雌激素

43、受体，产后妇女海马区神经元活性对雌激素波动较为敏 感。产后雌激素水平的变化可能导致海马内神经元功能的改变，从而导致海马调 节情绪及认知的能力减弱，这可能在PPD的发病机制中起重要作用。以上研究 均表明脑内多种神经递质的代谢异常可能与产后激素水平的波动相关，未来需要 更加直接地将生理因素与MRS研究相结合来进一步深入探究两者之间的关系， 从而阐述PPD患者的患病机制。4小结和展望PPD涉及多个脑区结构及功能的改变，目前研究大多发现前额叶、扣带回 (DMN的关键组成部分)、海马和杏仁核(边缘系统的组成部分)的结构、功能、代 谢变化与PPD的发病机制有关。另外，PPD患者杏仁核和纹状体的异常活动可

44、能解释了 PPD较为独特的神经生理机制。但由于PPD病程的特殊性，目前研究 的样本量普遍较小，而且涉及分娩前后的纵向研究较少，可能导致不同研究结果 的差异。目前利用MRI解释PPD的神经病理机制的研究仍处于初期发展阶段，关于 PPD的磁共振研究未来将在以下方面拥有巨大的发展潜力。脑结构研究：目前使用VBM、SBM和DTI等方法来研究PPD的脑结构 方面的文献仍较少，这些方法可能有助于解释PPD功能和分子神经水平的变化, 加深对PPD的探索。(2)脑网络研究：人脑通过其功能、化学和电信号组成了一个具有复杂拓扑 属性的、相互影响的脑网络。基于图论分析的脑网络研究可以从全脑水平上探索 PPD的神经机制，至今为止还没有针对PPD的结构或功能脑网络研究。(3)机器学习：目前机器学习的方法被广泛应用到精神疾病的分类诊断与预 后评价中，寻找PPD有效的生物标志物与机器学习研究相结合可为PPD诊断与 个体评估抑郁症治疗效果提供有效工具。(4)其他：PPD与心理、生物、社会及环境等多种因素有关，MRI需要与分 子生物学、社会心理学等进行联合研究来解释PPD病理生理。