基于静息态功能磁共振研究重复经颅磁刺激治疗卒中后抑郁患者的可能机制

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背景卒中后抑郁(PSD)指发生在卒中后以情绪低落、精力减退为主要临床表现的神经精神综合征。重复经颅磁刺激(rTMS)是通过增强或抑制大脑皮质兴奋性发挥作用的神经调控技术。静息态功能磁共振(rs-f MRI)凭借非侵入、易操作和高时空分辨率等特点为研究神经精神疾病提供了新方法。前额叶-边缘系统是脑内信息传递的重要环路,参与情绪处理的过程。三重脑网络模型包括默认模式网络(DMN)、执行控制网络(ECN)和突显网络(SN),功能连接异常与多种神经精神疾病有关。目的本研究旨在观察高频rTMS治疗缺血性PSD的临床疗效并利用rs-f MRI技术探究其神经系统作用机制。方法纳入我院PSD患者共37人,随机分为治疗组18人和对照组19人,依照脑卒中临床指南进行规范化治疗,治疗组在此基础上给予20次rTMS治疗。在rTMS治疗前和治疗20次后两个时间点完成rs-f MRI数据采集及汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评估,对rs-f MRI数据进行分析得到局部一致性(Re Ho)、低频振幅(ALFF)和比率低频振幅(f ALFF);定义感兴趣区(ROI)为刺激靶点左侧背外侧前额叶、左侧前扣带回和左侧杏仁核,计算ROI与全脑的功能连接(FC)。采用配对样本t检验和两独立样本t检验分别对治疗组治疗前后、治疗后两组间的HAMD量表得分及神经影像学指标进行对比,对体素水平P<0.005、团块丛数>20个体素(未校正)或体素水平P<0.001、团块水平P<0.05(FDR矫正)阈值范围中留下的团块进行报告。结果1.治疗组和对照组在基线时年龄、性别和HAMD评分等方面均无统计学差异。20次治疗后治疗组患者HAMD评分较前降低(P<0.05),治疗组患者情绪功能改善明显优于对照组(P<0.05)。2.治疗组治疗后患者左侧眶部额中回较治疗前激活,右侧海马、海马旁回较前降低;左侧前扣带回与左侧背外侧额上回FC较前增加,左侧杏仁核与右侧颞中回、左侧枕中回、右侧缘上回FC较前增加,左侧杏仁核与左侧海马旁回FC较前减弱。治疗组右侧眶部额下回、左侧尾状核、右侧海马旁回与左侧前扣带回的FC较对照组增加;左侧前扣带回与左侧杏仁核的FC较对照组增加。3.治疗后DMN内部神经元活动强度或协同性降低,具体脑区是右侧海马旁回、海马、颞中回、角回、眶内额上回;ECN内部局部脑区神经元活动强度或协同性增加,具体脑区是左侧眶部额中回、顶下缘角回;SN内部局部脑区神经元活动协同性增加,具体脑区为右侧补充运动区;SN内部局部脑区FC增加,表现为左侧尾状核与前扣带回之间;SN与ECN间FC增加,表现为左侧前扣带回与背外侧额上回、顶下缘角回、眶部额下回;SN和DMN间FC增加,表现为左侧前扣带回与右侧缘上回、海马旁回;DMN与ECN之间FC增加,表现为左侧DLPFC与左侧颞极、楔前叶以及右侧颞下回、颞中回、颞下回。结论高频rTMS能有效调节PSD患者抑郁情绪,三重脑网络模型和前额叶-边缘系统环路功能部分改变可能是rTMS治疗PSD神经机制的核心。
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