探讨强迫症患者的不同临床症状与其脑功能活动的关系。
选取2013年8月至2014年12月于郑州大学第一附属医院就诊的26例首次发作未服药强迫症患者，进行静息态功能磁共振扫描。使用SPM8、DPARSFA和REST软件处理磁共振数据，以年龄作为协变量，采用Pearson相关分析分别探讨患者的临床症状中强迫思维和强迫行为与其全脑局部一致性(ReHo)的相关性。
患者的强迫思维与其全脑ReHo值呈正相关的脑区如下：双侧岛叶、双侧小脑、左侧距状回、左侧楔回。患者的强迫思维与其全脑ReHo值呈负相关的脑区如下：左侧丘脑、左侧楔前叶、左侧尾状核、右侧扣带回、右侧额中回。患者的强迫行为与其全脑ReHo值呈正相关的脑区如下：左侧颞叶、双侧眶额叶、左侧额中回、右侧中央前回。患者的强迫行为与其全脑ReHo值呈负相关的脑区如下：双侧扣带回、左侧尾状核。
不同的强迫症状具有不同的神经影像学基础，扣带回处的功能紊乱对强迫思维和强迫行为的发生发展都有重要影响。
版权归中华医学会所有。
未经授权，不得转载、摘编本刊文章，不得使用本刊的版式设计。
除非特别声明，本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。
强迫症(obsessive-compulsive disorder, OCD)是一种以反复闯入性的强迫思维和重复的强迫行为为临床特征的精神疾病[1]，强迫症发病率高，在全球有1%的人口受到强迫症的困扰[2]，美国的大规模流行病学调查研究显示2.3%的调查对象符合DSM-Ⅳ中关于强迫症的诊断标准[3]，普遍认为，强迫症具有异质性特点，临床表现复杂多样化，然而关于强迫症患者不同临床症状与其脑功能活动之间的关系却少有研究。局部一致性(regional homogeneity, ReHo)分析是研究大脑静息状态下功能活动的一种分析方法，应用肯德尔和谐系数(KCC)计算出某一体素与其周围相邻的多个体素之间在时间序列活动上的一致性，反映局部神经元活动在时间上的相似性，进而可以反映大脑的功能活动特点，本研究拟采用ReHo分析方法，探讨强迫症患者的不同临床症状与其脑功能活动的关系，为强迫症的异质性模型提供神经影像学依据。
本研究获得郑州大学第一附属医院伦理委员会的审核批准(2016-39)。选取2013年8月至2014年12月于郑州大学第一附属医院就诊的首次发作未服药强迫症患者作为研究组。
入组标准：(1)按照DSM-Ⅳ中强迫症的诊断标准，2名主治及主治以上的精神科医师均诊断为强迫症；(2)年龄：18～50岁；(3)右利手；(4)汉族；(5)小学以上文化程度；(6)首次发作，既往未服用过相关药物。
排除标准：(1)合并严重躯体疾病、酒精依赖或药物滥用；(2)合并其他精神疾病史；(3)合并精神发育迟滞者；(4)其他精神疾病伴发强迫症状者；(5)一级亲属中患有精神疾病者；(6)有进行磁共振检查的禁忌证；(7)妊娠或哺乳期妇女。
共收集30例强迫症患者，排除在常规磁共振扫描过程中发现合并脑器质性疾病的被试者4例，最终有26例患者的数据进行统计分析，男18例，女8例，平均年龄：(24±7)岁，受教育程度：(13.5±2.8)年，病程：(68±75)个月，其中男性平均年龄：(24±6)岁，受教育程度：(13.3±2.5)年，病程：(78±75)个月，女性平均年龄：(26±8)岁，受教育程度：(14.0±3.6)年，病程：(73±75)个月。男女一般人口学资料差异无统计学意义。Yale-brown强迫量表(Y-BOCS)总分：(22.9±6.8)分，强迫思维评分：(12.6±2.7)分，强迫行为评分：(10.2±5.0)分，14项汉密尔顿焦虑量表(HAMA)总分：(14.4±8.2)分，24项汉密尔顿抑郁量表(HAMD)总分：(15.6±4.8)分。
由一名精神科主治医师完成所有研究对象的Yale-Brown强迫量表、HAMA量表和HAMD量表的收集工作。
3.0T磁共振扫描，要求被试者取仰卧位，固定头部。静息态功能磁共振扫描时要求被试者保持清醒状态、安静闭眼、精神放松。扫描时，先进行常规磁共振扫描，排除患脑器质性疾病的被试者，之后进行静息态功能磁共振扫描。
采用GE Discovery MR 750 3.0T磁共振扫描仪及头部相控阵线圈对所有受试者进行静息态BOLD信号采集，成像范围覆盖全脑。静息态功能磁共振扫描参数：采用梯度回波单次激发回波平面成像(GRE-EPI)技术，重复时间：2 000 ms，回波时间：35 ms，翻转角：90°，矩阵：64×64，视野：240 mm×240 mm，层厚：3.8 mm，层间距：0 mm，层数＝35(扫描顺序：1、3、5……2、4、6……)，采集200个时间点，扫描时间为6 min，获得图像7 200幅。
基于Matlab2012a平台，使用SPM8、DPARSFA和REST软件包处理MRI数据。将MRI数据DICOM格式文件转化为NFTI格式，时间点：200，TR：2 s。剔除前10个时间点的图像，剩余190个时间点进行预处理。步骤如下：(1)时间校正：校正隔层扫描时每一层获取时间上的差异。(2)头动校正：减少因被试者头动对图像信号产生的影响。(3)空间标准化：采用的标准模板是加拿大蒙特利尔神经科学研究所提出的MNI的模板，以3 mm×3 mm×3 mm大小为单位体素对对象数据进行重采样，对所有研究对象的功能磁共振图像进行标准化。(4)去线性漂移。(5)带通滤波：设置带限范围为0.01～0.08 Hz，去除高频和低频噪声影响。(6)去除协变量：使用线性回归方法剔除在三个方向的平移或旋转的头动对信号的影响，剔除脑白质和脑脊液及全脑均值信号对BOLD信号的影响。
在Matlab2012a平台上使用rest软件计算所有被试者的肯德尔和谐系数KCC值。每个被试者的功能磁共振数据可以得到一个KCC图像，即ReHo图像，将每个体素的KCC值除以全脑KCC值的均值得到每个体素的标准化ReHo图。以年龄作为协变量，应用rest软件将强迫症患者组内mask的ReHo值与患者的Yale-Brown强迫症状评定量表中强迫思维和强迫行为两个症状维度作相关分析，阈值为P<0.005，使用Alphasim校正(P<0.005)，将处理结果叠加在Colin 27 Average Brain脑模板上显示。
OCD患者的强迫思维与其双侧岛叶、双侧小脑、左侧距状回、左侧楔回的ReHo值呈正相关(表1、图1)。
OCD患者强迫思维评分与其全脑ReHo值呈正相关的脑区
OCD患者强迫思维评分与其全脑ReHo值呈正相关的脑区
| 脑区 | BA | MNI坐标 | r值 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| x | y | z | |||
| 左侧岛叶 | 48 | 40 | 11 | －8 | 0.658 84 |
| 右侧岛叶 | 48 | －46 | 11 | －5 | 0.639 88 |
| 左侧距状回 | 18 | 1 | －73 | 18 | 0.577 19 |
| 左侧楔回 | 19 | 15 | －83 | 34 | 0.673 48 |
| 右侧小脑 | 19 | －28 | －69 | －18 | 0.583 25 |
| 左侧小脑 | 18 | 23 | －69 | －16 | 0.567 68 |
注：BA：布洛德曼脑区(Brodman area)；MNI坐标：是由Montreal Neurological Institute(MNI)制定的人脑三维坐标定位系统(mm)，x:左右方向，y:前后方向，z:上下方向，下表同
OCD患者的强迫思维与其左侧丘脑、左侧楔前叶、左侧尾状核、右侧扣带回、右侧额中回的ReHo值负相关(表2、图2)。
OCD患者强迫思维评分与其全脑ReHo值呈负相关的脑区
OCD患者强迫思维评分与其全脑ReHo值呈负相关的脑区
| 脑区 | BA | MNI坐标 | r值 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| x | y | z | |||
| 左侧丘脑 | 0 | 16 | －22 | 6 | －0.587 15 |
| 左侧楔前叶 | 7 | 10 | －65 | 57 | －0.596 68 |
| 左侧尾状核 | 25 | 10 | 19 | 6 | －0.558 66 |
| 右侧扣带回 | 32 | －10 | 43 | 12 | －0.641 75 |
| 右侧额中回 | 46 | －31 | 48 | 13 | －0.554 23 |
OCD患者的强迫行为与其左侧颞叶、双侧眶额叶、左侧额中回、右侧中央前回的ReHo值呈正相关(表3、图3)。
OCD患者强迫行为评分与其全脑ReHo值呈正相关的脑区
OCD患者强迫行为评分与其全脑ReHo值呈正相关的脑区
| 脑区 | BA | MNI坐标 | r值 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| x | y | z | |||
| 左侧颞叶 | 39 | 54 | －66 | 19 | 0.636 74 |
| 左侧眶额叶 | 45 | 54 | 34 | －2 | 0.620 64 |
| 右侧眶额叶 | 47 | －43 | 41 | －15 | 0.607 38 |
| 左侧顶叶 | 40 | 43 | －54 | 56 | 0.548 20 |
| 左侧额中回 | 8 | 34 | 10 | 59 | 0.664 73 |
| 右侧中央前回 | 6 | －58 | 3 | 35 | 0.732 29 |
OCD患者的强迫行为与其全双侧扣带回、左侧尾状核的ReHo值负相关(表4、图4)。
OCD患者强迫行为评分与其全脑ReHo值呈负相关的脑区
OCD患者强迫行为评分与其全脑ReHo值呈负相关的脑区
| 脑区 | BA | MNI坐标 | r值 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| x | y | z | |||
| 右侧扣带回 | 32 | －10 | 34 | 31 | －0.677 01 |
| 左侧扣带回 | 32 | 9 | 34 | 29 | －0.574 87 |
| 左侧尾状核 | 0 | 10 | 19 | 12 | －0.649 46 |
在强迫症的临床表现中，强迫思维被认为是核心症状，OCD患者具有苛求完美，自我怀疑等思维特点，随即产生强迫行为来对抗强迫思维所引起的焦虑不安等不良情绪[4]，在本文结果中，将患者的强迫思维和强迫行为与其脑功能活动相关分析结果进行比较，发现不同的强迫症状存在不同的脑区功能改变，具有不同的神经影像学基础。与强迫思维相关的脑区活动多集中在大脑内侧，尤其是边缘系统(包括丘脑、岛叶、尾状核、扣带回等)，而强迫行为则与广泛的大脑皮质(额叶、顶叶、颞叶)功能活动增强关系密切；Martin[5]应用图论方法研究强迫症患者脑网络，也有类似发现，患者的边缘网络内部及其与周围的默认网络、执行/注意网络的功能连接均减弱，在额顶叶范围内的功能联系却呈现增强趋势，边缘系统与人类的认知能力、近期记忆、学习和注意力等有关[6]，其内部脑区的功能连接减弱导致了患者在学习、情感信息处理、奖赏惩罚处理等神经认知功能方面的损伤。在神经分化水平上，大脑皮质主要负责接受传入冲动，整合后指导人的外观行为[6]，强迫症患者在处理威胁或不确定因素时，位于皮质范围的执行网络活动增强，引起患者对自身行为的过度监控[5]，产生强迫行为。
在患者的强迫症状与其脑功能活动进行相关分析的两个结果中还有一个共性发现，与强迫思维和强迫行为负相关的脑区均涉及到扣带回，提示扣带回的功能紊乱对患者的强迫思维及强迫行为的发生发展均有重要影响。在强迫症脑影像学方面的研究中，扣带回异常的检出率高达32.6%[4]，但扣带回的功能活动如何引发强迫症状，尚存在较大的争议，有学者认为强迫症患者扣带回的功能活动减弱[7]，磁共振波谱分析也证实强迫症患者前扣带回神经元有丢失或损害的迹象[8]，与本研究结果类似，扣带回处功能活动无序状态引起强迫症状，然而在Pitman[9]提出的强迫症行为监管控制理论中，扣带回被认为是错误活动的源头，扣带回过度激活会产生过多的错误信号，致使患者总是怀疑自己的言行是错误的，需要不断地纠正完善，所以扣带回功能活跃、代谢活动增强是患者重复思维和行为的脑功能基础[10,11]，另外扣带回属于边缘系统，和情绪管理关系密切，扣带回的功能增强常导致强迫症患者容易伴发情绪障碍[12]，笔者认为强迫症患者扣带回处功能活动特点不一致的结论，一方面可能是因为采取不同的研究方法所致[13]，另一方面这种差异也可能与强迫症症状的异质性有关。
综上所述，强迫思维和强迫行为各自有其独特的影像学特点，与强迫思维相关的异常脑区多集中在边缘系统，强迫行为则与大脑皮质功能活动增强关系密切；扣带回的功能紊乱是强迫思维和强迫行为发生的共性基础。除此之外，本研究还发现强迫症患者的强迫思维与左侧楔前叶功能呈负相关，强迫行为与左侧尾状核呈负相关，该结果在既往文献中未发现类似报道，故有待扩大样本量进一步证实其相关性。本研究存在一定的局限性，如研究对象较少，未能进一步细化分组依据，进行症状程度分组或男女强迫症患者的脑功能活动比较等，另在研究方法中仅涉及到了强迫症状和脑功能活动的相关分析，未采用对照组进行病例对照研究，也是本研究的局限性，在今后的科研工作中应克服上述设计局限性，进行更深入的研究。
