文摘

目前,重度抑郁症的病因和发病机理(MDD)仍不清楚。研究发现,MDD的直系亲属的风险是一般人群的2 - 3倍。扩散张量成像(DTI)已经被用来探索MDD的发病机制。本研究的目的是探索病因的MDD DTI,进一步探索其临床特征之间的相关性和大脑白质的结构性变化。这项研究包括27个首发,drug-naive MDD,患者16个一级亲属没有MDD, 28日健康对照组没有家族史的MDD (HC)。结果表明,分数各向异性(FA)三组之间的差异主要是在左前丘脑的辐射(LATR),对前丘脑辐射(RATR),左皮质脊髓束(LCST),钳主要(FMa),劣质纵束(RILF),离开上纵束(时间)(LSLF (T))。在6个网站,LCST,菲利普-马萨和LSLF (T)表明MDD和一级亲属之间有着显著的不同而HC。MDD患者重要的情感症状、躯体症状和认知障碍。菲利普-马萨FA与延迟记忆得分呈显著正相关( , ),和RILF FA与金融监督院得分显著负相关( , )。这些结果显示白质MDD-susceptible患者LCST特点,菲利普-马萨,和LSLF (T)病变,所有这些可能是MDD的质量指标。

1。介绍

重度抑郁症(MDD)特点是认知障碍,功能残疾和死亡。2019年,MDD的流行在中国人口达到6.8% (1,2),15%的患者有自杀行为(3]。然而,MDD的发病机制尚不清楚。

基因研究显示,抑郁症有家族聚集,和一级亲属的发病率是一般人群的2 - 3倍。与早期有一级亲属/反复发作可能增加MDD(6倍的风险4]。在双胞胎的研究中,雄性和雌性MDD的遗传是0.41和0.49,分别发现发病的年龄,复发,并存病、焦虑、和临床严重程度可以预测风险在亲戚5]。根据高遗传,有一些diathologic一级亲属的变化,使他们更容易MDD。MDD患者的一级亲属的荟萃分析显示显著差异的认知功能。我们提出,认知障碍是MDD的家族聚集性的特点标志(6]。可以推断,MDD的一级亲属可能有相似的特征,这可能与发病的质量变化。因此,探索临床特点的任务的遗传规则MDD是一个十分重要的意义。

磁共振成像(MRI)是一种安全可靠的神经影像技术。常用的MRI主要包括功能性磁共振成像(fMRI),结构磁共振成像(sMRI)和扩散张量成像(DTI) (7]。DTI是分散的重要原则。大脑白质的具有固定的结构,使水分子的弥散在每个方向不同,从而导致索引叫做分数各向异性(FA)。足总指的是各向异性的比例在整个组件的水分子弥散张量,并将其值在0和1之间。之前的研究表明,许多白质纤维完整性的变化表明抗抑郁疗效差(8]。这些研究都显示,异常的胼胝体(CC)、内囊(CI),和上级纵束(SLF)在MDD中;但是,没有能力区分质量变化和状态变化,所发挥的作用仍不清楚。因此,我们推测,MDD病人白质的变化,其中一些是MDD的质量指标。我们还假设,其他部分是特定状态改变,促进疾病的发生,而这些白质变化与临床症状密切相关。

2。材料和方法

2.1。参与者

2.1.1。MDD

入选标准如下:(1)首发,drug-naive患者MDD山西医科大学第一医院;(2) ;(3)一致性障碍的诊断与统计手册第四版(dsm - iv) MDD诊断标准及通过一个结构化的临床访谈dsm - iv TR轴我障碍病人版(SCID-I / P)筛选9];(4) ;(5)不定期使用抗精神病药物、抗抑郁药物,或镇静、催眠药物在入学前的两周;(6)你是右撇子。排除标准如下:(1)神经系统疾病的历史,主要生理疾病,或内分泌疾病;(2)历史的脑损伤,昏迷,可能会干扰研究和其他疾病;(3)其他医疗条件dsm - iv诊断,包括酒精或药物滥用或依赖的历史;(4)植入金属材料、起搏器等。(5)怀孕或哺乳期妇女;(6)双相情感障碍躁狂发作或家族史。总共27例登记。

2.1.2。一级亲属

入选标准如下:(1)亲生父母,孩子,或者兄弟姐妹以上患者;(2) ;(3) ;(4)你是右撇子。排除标准如下:(1)会议的包含或排除标准“MDD”;(2)严重的头部外伤或新生儿疾病;(3)在儿童或婴儿高烧惊厥。总共16例登记。

2.1.3。HC

入选标准如下:(1) ;(2)年龄、性别和教育程度与上述两组;(3) ;(4)你是右撇子。排除标准如下:(1)会议的包含或排除标准“MDD”;(2)一个明确的精神或神经系统疾病家族史;(3)严重的头部外伤或新生儿疾病;(4)在儿童或婴儿高烧惊厥。共有28例了。

本研究经伦理委员会批准山西医科大学第一医院。

2.2。方法

2.2.1。诊断和规模评估

患者的一般人口数据收集:性别、年龄、教育、家族史、烟草和酒精的使用,和药物滥用的历史。所有的尺度进行评估心理评估者同样的经历。MDD不应该从一个角度观察,但必须从多个角度观察到的情感体验,身体经验和认知(10]。我们从MDD和HC收集以下数据:HAMD-24病人的病情,Snaith-Hamilton快乐规模(世鹏科技电子)情绪症状,疲劳躯体症状严重程度量表(FSS),和神经心理状态的评估(我国)认知功能。

2.2.2。功能磁共振成像扫描

收集的数据是西门子3.0 T磁共振扫描仪和12-channel相控阵表面线圈在山西省人民医院。扫描过程中,受试者被要求保持清醒,平躺在休息,平静地呼吸,保持在固定位置。首先,常规MRI平原检查结构图像进行排除受试者大脑有机病变。DTI收集了一个自旋回波平面成像序列,轴向扫描,扫描共45连续水平,12扩散敏感梯度方向,扩散敏感系数 ,同时得到一个最好的轴扫描削发扩散加权成像 ,重复时间/ echo (TR / TE) , ,的视野(FOV) ,翻转= 90°角, 。扫描时间是4分14秒。

2.2.3。DTI数据处理

原始图像被转换从DICOM NIFTI MRIconvert软件。基于Matlab平台,使用熊猫处理NIFTI数据,nonbrain组织3毫米上下,前后,左右方向的头皮都减少。目前软件用于剥头皮。头部运动校正和涡流校正进行受试者的头部动作来获取大脑模板和计算FA,基于JHU白质tractography atlas模板和计算平均20个白色问题感兴趣的区域(ROI) FA (11]。原始的DTI数据被肉眼观察到,并没有明显的工件被发现。足总平均20 ROI提取和放置在SPSS 23.0统计分析。

2.2.4。统计分析

本研究使用SPSS 23.0进行方差分析年龄,多年的教育,和HAMD-24三组,卡方测试是用于性别。测量数据被表示为 。被设定为测试水平 。 表明该数据具有统计上的显著差异。英足总从熊猫是放置在SPSS 23.0和分析了方差分析,和显著差异的地区相比,在对最低下的区别(LSD)。时被认为具有统计学意义的结果 。通过SPSS 23.0,两个示例学习任务是用来比较的差异世鹏科技电子/ fs /我国MDD和HC之间。皮尔森相关分析用于分析之间的关系是不正常的FA MDD统计差异和临床特点。的结果 被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

3.1。一般的人口数据

没有统计上的显著差异在性别、年龄、教育或几年三组( ),但有一个HAMD-24分数统计上的显著差异( )(见表1)。

3.2。白质FA

3.2.1之上。整体白色重要足总

有六个不同的白质在MDD中,一级亲属,和HC,这些包括LATR RATR, LCST,菲利普-马萨,RILF, LSLF (T) ( )(见表2)。

3.2.2。MDD,一级亲属和HC两两比较

多重比较和修正的大脑区域显示,MDD之间有显著差异/ HC和一级亲属/ HC在三个地区:LCST,菲利普-马萨,和LSLF (T);然而,MDD /一级亲属之间没有明显差异。MDD和一级亲属FA值都低于HC(见表3和图1)。

3.3。白质变化的相关分析和临床表现

3.3.1。MDD和HC的临床表现差异

MDD相比于世鹏科技电子显著增加,FSS HC。的直接记忆,视觉空间,语音功能,注意,在我国和延时记忆测试的MDD明显低于HC,差异具有统计学意义( )(见表4)。

3.3.2。白质FA异常与临床表现之间的相关性

菲利普-马萨FA之间有显著的正相关和延时记忆评分( , ),以及一个重要RILF FA和fs总分之间的负相关( , )。没有发现显著相关(见表5和数字2和3)。

4所示。讨论

4.1。对DTI

本研究使用JHU白质tractography阿特拉斯、基于ROI的参数。JHU白质tractography图谱白质纤维束分为20个地区。虽然这种方法比分布不敏感,白质skeleton-based,结果是可靠的。在同一时间,而不是对某一块进行相关分析的差异,我们的研究使用ROI-based分析方法确定,每个区域都有清晰的解剖意义(12]。

4.2。的结果

这些结果表明,虽然LCST ( ),菲利普-马萨( ),和LSLF (T) ( )有相同的白质特征在MDD患者一级亲属,他们不是在健康对照组。因此,我们推测,LCST的障碍,菲利普-马萨,LSLF (T)是一种高质量的指标的MDD和MDD的一级亲属患该疾病的病人需要更多的状态改变。我们还发现,菲利普-马萨与认知功能相关,RILF与物理有关的症状。

ATR cortical-thalamic-cortical电路的一个重要组成部分,主要是参与复杂的行为的执行和规划,这可以解释为什么ATR变化导致的MDD (13]。我们的研究显示,在MDD中双边ATR的存在损害。先前的研究表明,英足总减少ATR在双相情感障碍(BD)还发现,表明ATR在情感性精神障碍的发病中起着重要作用[14),尽管这可能与不同的参与者。英足总减少LCST被广泛报道在BD先前的研究,这是类似于我们的研究发现位于MDD (15]。Chhetry等人发现,MDD疏忽与LCST FA(增加有关16]。减少春秋国旅的足总也发现在精神分裂症患者的研究17,18]。也有研究与我们的研究结果不一致。Sacchet马修等人得到了MDD与更高的FA(双边中科19]。荟萃分析显示,菲利普-马萨减少是情感性精神障碍的共同特征(20.]。MDD的研究也发现,FA菲利普-马萨可能与快感缺乏有关的21),但我们的研究没有发现,这可能与样本的异质性和不同的数据处理方法。先前的研究已经发现董继玲女士MDD的变化。莫里吉奥等人发现董继玲女士明显异常在MDD中(22,23]。足总异常LILF也存在于青少年抑郁症(24]。减少FA LILF被发现在所有精神障碍没有区分疾病类型,和这种变化与疾病的严重程度(25]。我们的研究还表明,一级亲属高危人群LILF异常,这可能是有关MDD复发。研究表明,LSLF在MDD的FA值减少,这是类似于我们的结果26]。FA SLF变化可能NETRIN1相关信号通路(27]。减少FA RSLF被发现在个人与家庭的历史BD (28),从而在RSLF显示一定程度的遗传变化。先前的审查表明,较低的FA值董继玲女士在帕金森症患者会导致贫穷的认知功能,但我们的研究并没有显示出类似的结果(29日]。

在这项研究中有许多缺点:应扩大样本量,多个方法不用于验证结果。当然,我们确实发现大脑成像变化与MDD的发病有关,这为进一步的研究工作提供了基础。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

紫薇刘和一派Kang co-first作者。

确认

这项研究得到了国家自然科学青年基金项目(81601192和81601192),国家自然科学基金(81471379)、中国国家重点研发项目(2016 yfc1307103),高等教育机构的优秀创新团队项目的山西,和136年山西省医疗复兴项目。