本文關鍵詞：絕經(jīng)后女性輕至中度抑郁癥患者腦內(nèi)GABA含量的磁共振波譜研究

  更多相關文章： 絕經(jīng)后 抑郁癥 氫質(zhì)子磁共振波譜 γ-氨基丁酸 谷氨酸

【摘要】：絕經(jīng)后由于卵巢功能逐步下降,雌激素水平減低,部分女性會出現(xiàn)身心和行為方面一系列癥狀群,稱為絕經(jīng)后綜合征(postmenopausal syndrome, ICD-10: N95.1)。其中,絕經(jīng)后女性的抑郁癥狀較普遍,輕重不一,重者達到抑郁癥的臨床診斷標準,可明顯影響患者的身心健康。該類疾病通常為慢性發(fā)病,大部分表現(xiàn)為輕至中度抑郁癥(ICD-10:F32.0, F32.1),容易被人們所忽視。隨著人類壽命的延長,女性絕經(jīng)后所度過的時間也相對延長。因此,絕經(jīng)后女性抑郁癥越來越受到人們的重視。既往的研究提示絕經(jīng)后低水平的雌激素狀態(tài)和疾病的發(fā)生有關,而臨床關于雌激素或雌激素聯(lián)合孕酮等是否具有抗抑郁療效并未達成一致。同女性其他時期(如經(jīng)前期焦慮性障礙)精神類疾病一樣,絕經(jīng)后女性抑郁癥的發(fā)病也是多因素的。因此,深入探討該病的病理生理學機制,可為臨床診斷、靶向治療抑郁癥提供翔實、可靠地參考信息。作為腦內(nèi)最重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì),Y-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)在人類大腦的日常生理活動、尤其是情緒調(diào)節(jié)和認知功能方面發(fā)揮著重要的作用。相關研究表明GABA含量的異常與多種精神類疾病的病理生理機制有關,如焦慮癥、雙相障礙、抑郁癥及阿爾茨海默病等。隨著研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)抑郁癥的發(fā)病機制與腦GABA能遞質(zhì)系統(tǒng)的異常密切相關。相關研究表明,GABA合成酶-谷氨酸脫羧酶(glutamic acid decarboxylase, GAD)以及GABA受體的功能均受雌激素、孕酮及其代謝產(chǎn)物的調(diào)節(jié)。在女性經(jīng)前期、孕期及產(chǎn)后等不同的生理時期已有大量關于GABA的報道,如產(chǎn)后抑郁癥、經(jīng)前期綜合征等。而關于絕經(jīng)后女性抑郁癥患者腦組織內(nèi)GABA含量的活體研究少見有相關報道。無創(chuàng)性活體檢測和量化體內(nèi)各種代謝物的含量是氫質(zhì)子振波譜技術(1H-MRS)的一大優(yōu)勢。隨著磁共振技術的飛速發(fā)展,常規(guī)1H-MRS技術對于腦內(nèi)代謝物的檢測和量化,如天門冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、膽堿(Cho)、肌醇(mI)和乳酸(Lac)等越來越精準。目前,1H-MRS技術已在許多中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)疾病中得到了廣泛應用。但常規(guī)1H-MRS難以準確地對腦內(nèi)含量低且與其他代謝物共振頻率有重疊、如中樞神經(jīng)系統(tǒng)主要抑制性神經(jīng)遞質(zhì)GABA進行量化。新的波譜編輯技術,尤其是MEGA-PRESS (MEscher-GArwood Point RESolved Spectroscopy)序列的開發(fā),使我們可以分離、量化活體腦組織內(nèi)GABA含量。目前,MEGA-PRESS波譜序列已成功地應用于多個領域,如神經(jīng)科學、疾病研究、藥理學等。因此,本研究的主要目的是在3. OT MR掃描儀上,應用MEGA-PRESS序列測量絕經(jīng)后女性抑郁癥患者腦內(nèi)前扣帶回／內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域(Anterior cingulate cortex/medial prefrontal cortex, ACC/mPFC)、后扣帶回區(qū)域(Posterior-cingulate cortex. PCC) GABA的含量,探討絕經(jīng)后抑郁癥患者與年齡、體重指數(shù)及教育程度相匹配的健康女性相應區(qū)域內(nèi)腦GABA含量是否存在差異。而谷氨酸(Glutamate, Glu)作為作為主要的興奮性神經(jīng)遞質(zhì),亦與多種精神疾病病理機制有關。同樣,常規(guī)'H-MRS技術只能檢測谷氨酸-谷氨酰胺復合物(Glutamate-glutamine complex, Glx),無法精確反應Glutamate含量的真實水平。因此,本研究同時利用波譜編輯序列A-PRESS (Asymmetric Point RESolved Spectroscopy),對絕經(jīng)后女性抑郁癥患者和對照組志愿者腦Glutamate值進行初步的檢測。論文分三部分,摘要如下：第一部分：MEGA-PRESS序列測量腦GABA含量可重復性研究目的：利用MEGA-PRESS序列檢測正常志愿者腦內(nèi)前扣帶回／內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域(ACC/mPFC)、后扣帶回區(qū)域(PCC)腦GABA含量,探討GABA相對量化和絕對量化這兩種方法的可重復性。材料與方法：研究對象為8名健康志愿者(男性1名,女性7名),均為右利手,平均年齡為45.6±10.7歲,年齡范圍31-56歲。所用設備為飛利浦3.0 T MRI掃描儀(Achieva, TX, Best, The Netherlands),以8通道頭線圈作為發(fā)射和接收線圈。磁共振儀掃描步驟如下：1)采用T1加權TFE序列來獲得MR高分辨率三維大腦結構圖像,用于感興趣區(qū)(Vol ume of Interest, VOI)的定位以及圖像分割；2)應用MEGA-PRESS序列采集研究對象前扣帶回／內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域、后扣帶回區(qū)域兩個感興趣區(qū)(VOI)的GABA波譜數(shù)據(jù)；3)以無水抑制的波譜序列采集相應VOI組織水的信號,以作為絕對量化的參考。8位志愿者均掃描2次,掃描間隔時間至少24小時。其中4名志愿者3周內(nèi)連續(xù)掃描3次,間隔時間為1周。對T1加權結構圖像的分割,采用FSL軟件包,圖像處理后得到腦灰質(zhì)、白質(zhì)和腦脊液三種成分的體積分數(shù)。最后,應用"Gannet"軟件對MEGA-PRESS波譜數(shù)據(jù)進行自動后處理,得到腦GABA相對含量值GABA+/Cr和絕對含量值GABA+.數(shù)據(jù)處理采用SPSS17.0,計算相應的組間腦GABA含量的差異。結果：應用MEGA-PRESS,我們成功地采集了8名志愿者的前扣帶回／內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域、后扣帶回區(qū)域GABA波譜數(shù)據(jù)。經(jīng)過"Gannet"軟件處理后,GABA+峰都能良好的顯示。4名志愿者3次掃描的結果無明顯差異(ACC/mPFC:GABA+/Cr,p= 0.13；GABA+,p=0.74； PCC:GABA+/Cr,p=0.10；GABA+,p=0.22)；8名志愿者前后兩次的測量結果亦無明顯差異(ACC/mPFC:GABA+/Cr,p=0.32； GABA+,p=0.43；PCC:GABA+/Cr,p=0.19；GABA+,p=0.27).結論：兩種量化方法比較結果顯示,MEGA-PRESS技術在檢測GABA信號上有良好的穩(wěn)定性。第二部分絕經(jīng)后女性輕至中度抑郁癥患者腦內(nèi)GABA含量的研究目的：應用MEGA-PRESS技術測量絕經(jīng)后輕至中度抑郁癥患者及年齡、體重指數(shù)、教育程度相匹配的健康志愿者腦內(nèi)前扣帶回／內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域(ACC/mPFC)、后扣帶回區(qū)域(PCC)腦GABA含量,比較兩組研究對象腦GABA含量有無差異。材料和方法：本研究共納入19抑郁癥患者(平均年齡：53.9±2.6)和22名年齡相匹配的健康對照組(HCs)(平均年齡：52.8±1.9歲)。兩組研究對象均為自然絕經(jīng)2年以上的右利手女性。采用漢密爾頓抑郁量表(17-item Hamilton Depression Scale,HAMD)對所有研究對象抑郁程度進行評估,同時采用漢密爾頓焦慮量表(14-item Hamilton Anxiety Scale,HAMA)評估其焦慮癥狀的程度。掃描設備為3.0T飛利浦MRI掃描儀,步驟如下：1)采用T1加權TFE序列來獲得MR高分辨率三維大腦結構圖像,用于感興趣區(qū)(Volume of Interest,VOI)的定位以及圖像分割；2)應用MEGA-PRESS序列采集研究對象前扣帶回／前額葉內(nèi)側(cè)區(qū)、后扣帶回區(qū)兩個感興趣區(qū)(VOI)的GABA波譜數(shù)據(jù)；3)以無水抑制的波譜序列采集相應VOI組織水的信號,以作為濃度的參考。應用"Gannet"軟件對MEGA-PRESS波譜數(shù)據(jù)進行自動后處理和量化。GABA的絕對濃度GABA+作為主要的結果。采用單因素方差分析(one-way analysis of variance, ANOVA)比較抑郁癥患者組和健康對照組之間GABA+的含量差異,并應用Pearson相關系數(shù)評價抑郁癥患者組腦內(nèi)GABA+值與HAMD/HAMA分數(shù)及雌激素水平的相關性。結果：在前扣帶回/內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域,抑郁癥患者組腦GABA+含量低于健康對照組(1.16±0.15 vs.1.30±0.18),差異有統(tǒng)計學意義(F=7.22,p=0.01)。在后扣帶回區(qū)域,抑郁癥患者組腦GABA+含量略低于健康對照組(1.00±0.14vs.1.03±0.14),但無統(tǒng)計學意義(F=0.37,p=0.55)。相關性分析結果顯示,抑郁癥患者組前扣帶回/內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域及后扣帶回區(qū)域腦GABA+含量與HAMD/HAMA分數(shù)、雌激素水平均無明顯相關性(p均0.05)。結論：本研究表明絕經(jīng)后女性抑郁癥患者前扣帶回/內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域腦GABA+含量明顯減低,提示抑制性神經(jīng)遞質(zhì)GABA-能系統(tǒng)的異�？赡芘c絕經(jīng)后女性抑郁癥的發(fā)病機制有關。第三部分絕經(jīng)后女性輕至中度抑郁癥患者腦內(nèi)Glutamate值的研究目的：應用A-PRESS技術檢測絕經(jīng)后輕至中度抑郁癥患者及年齡、體重指數(shù)及教育程度相匹配的健康志愿者腦內(nèi)前扣帶回/內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域(ACC/mPFC)、后扣帶回區(qū)域(PCC)腦Glutamate值,比較兩組研究對象腦Glutamate值有無差異。材料和方法：18名抑郁癥患者(平均年齡：53.9±2.6)和11名年齡、體重指數(shù)及教育程度相匹配的健康志愿者(平均年齡：52.7±2.3歲)參與本研究。所有研究對象均為自然絕經(jīng)2年以上的右利手女性。研究對象抑郁癥狀程度用漢密爾頓抑郁量表(HAMD)量表來評估,同時采用漢密爾頓焦慮量表(HAMA)評估其焦慮癥狀的程度。采用飛利浦3.0T MRI掃描儀進行數(shù)據(jù)采集：1)高分辨率三維大腦結構圖像仍采用T1加權TFE序列來獲取,用于定位感興趣區(qū)和圖像分割；2)應用A-PRESS序列采集與情緒調(diào)節(jié)相關的前扣帶回/內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域、后扣帶回區(qū)域的Glutamate波譜數(shù)據(jù);3)應用“QUEST”軟件對A-PRESS波譜數(shù)據(jù)進行后處理和量化。采用單因素方差分析(one-way analysis of variance, ANOVA)比較兩組研究對象腦Glutamate值的差異,并應用Pearson相關系數(shù)評價抑郁癥患者組腦Glutamate值與HAMD/HAMA分數(shù)的相關性。結果：在腦前扣帶回/內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域,抑郁癥患者組腦Glutamate值高于對照組(0.97±0.07 vs.0.92±0.06),有統(tǒng)計學差異(F=4.37,p=0.046)。在后扣帶回區(qū)域,抑郁癥患者組腦Glutamate值略高于對照組0.85±0.06 vs.0.84±0.03),但無統(tǒng)計學差異(p=0.623)。相關性分析結果顯示,抑郁癥患者組前扣帶回/內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域及后扣帶回區(qū)域腦Glutamate值與HAMD/HAMA分數(shù)無明顯相關性(p均0.05)。結論：絕經(jīng)后女性輕至中度抑郁癥患者組前扣帶回/內(nèi)側(cè)前額葉區(qū)域腦Glutamate值較健康對照組增高。這一結果提示興奮性神經(jīng)遞質(zhì)Glutamate能系統(tǒng)的異�；蚩赡軈⑴c絕經(jīng)后女性抑郁癥發(fā)病的神經(jīng)生物學機制。
【關鍵詞】：絕經(jīng)后 抑郁癥 氫質(zhì)子磁共振波譜 γ-氨基丁酸 谷氨酸
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R749.4;R445.2
【目錄】：

• 中文摘要8-13
• ABSTRACT13-18
• 符號說明18-20
• 緒論20-23
• 第一部分 MEGA-PRESS技術測量腦內(nèi)GABA含量的可重復性研究23-32
• 前言23-24
• 材料和方法24-27
• 結果27-28
• 討論28-29
• 結論29-30
• 表格及圖片30-32
• 第二部分 絕經(jīng)后女性輕至中度抑郁癥患者腦內(nèi)GABA含量的研究32-44
• 前言32-34
• 材料和方法34-37
• 結果37-38
• 討論38-40
• 結論40-42
• 表格及圖片42-44
• 第三部分 絕經(jīng)后女性輕至中度抑郁癥患者腦內(nèi)Glutamate值的研究44-52
• 前言44-45
• 材料和方法45-47
• 結果47-48
• 討論48-49
• 結論49-50
• 表格及圖片50-52
• 總結52-53
• 綜述 絕經(jīng)后女性抑郁癥與GABA研究進展53-59
• 參考文獻59-75
• 致謝75-76
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文76-78
• 學位論文評閱及答辯情況78-80
• 外文論文80-112
• 英文文章180-100
• 英文文章2100-112

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本文編號：799601