精神分裂症患者同胞对脑白质的磁共振研究

论文摘要

目的:针对精神分裂症的结构失连接假说,利用精神分裂症患者的健康同胞和正常人作为对照,探索与精神分裂症有关的固有的生物学特征。方法:共收集38对精神分裂症患者及其健康同胞和35名正常人。所有入组的研究对象都接受了适于精神疾病诊断和统计手册第四版（Diagnostic and Statistic Manual versionⅣ,DSM-Ⅳ）的结构式临床访谈（structural clinical interview for DSM-Ⅳ,SCID）,使用SCID患者版筛查以确定精神分裂症患者符合DSM-Ⅳ精神分裂症的诊断标准。采用阳性和阴性综合征量表（Positive and Negative Syndrome Scale,PANSS）评估临床症状。采用连线测验（Trail Making Test,TMT）、威斯康星卡片分类测验（Wisconsin Card Sorting Test,WCST）、言语流畅性测验（Verbal fluence Test,VFT）和色词干扰任务（StroopColor-Word Task,SCWT）评估患者的精神运动性、执行功能、语言能力和注意力。以上所有评定和评估都由一名精神科主治医生实施。所有研究对象在评定当天进行了磁共振扫描,包括弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）和三维结构磁共振成像（three-dimensional structure magnetic resonance imaging,3D-MRI）。MRI扫描后,排除头动等因素导致有质量问题的数据:1).在SPM2（statistic parameters mapping2）上用基于像素的分析方法（voxel-based analysis,VBA）对34对精神分裂症患者（男20女14）及其健康同胞（男20女14）和32名正常人（男19女13）的各向异性（fractional anisotropy,FA）进行单因素方差分析,确定有显著性差异的白质区域;计算出每个研究对象有显著性差异区域的FA绝对值,在SPSS12.0上进行单因素方差分析及验后检验,明确任意两组间的差异。2).用基于像素的形态学方法（voxel-based morphometry,VBM）比较30对精神分裂症患者（男16女14）及其健康同胞（男19女11）和30名正常对照（男18女12）的白质密度,确定有显著性差异的区域并计算出密度值;用有显著性差异的白质密度区域做感兴趣区,进行纤维追踪,计算追踪出的纤维束的弥散张量指数,在SPSS12.0上分析三组之间弥散张量指数的差异,以及该指数与认知功能和精神残灾⒆雌婪值南喙匦浴?结果:1.三组FA值的比较结果单因素方差分析显示三组的左侧前额叶、左侧海马和左侧前扣带FA值有显著的组主效应。在左侧前额叶和海马白质区,验后检验显示精神分裂症患者及其健康同胞的脑白质FA值显著低于正常对照,患者的FA值小于其健康同胞但差异无显著性。在左侧前扣带区,验后检验显示精神分裂症患者脑白质FA值显著低于其健康同胞和正常对照,健康同胞的FA值大于正常对照但差异无显著性。2.三组脑白质密度和弥散张量指数的比较单因素方差分析显示三组的左侧前额叶和胼胝体膝部脑白质密度有显著的组主效应。验后检验显示精神分裂症患者及其健康同胞这两个脑区的脑白质密度显著低于正常对照,患者与健康同胞之间的差异无显著性。单因素方差分析显示穿过左侧前额叶和胼胝体膝部感兴趣区的神经纤维束弥散张量指数在三组之间有显著的组主效应。验后检验显示精神分裂症患者及其健康同胞这两个区域的弥散张量指数显著小于正常对照,患者和健康同胞之间的差异无显著性。相关分析发现,在健康同胞组,穿过胼胝体膝部感兴趣区的白质纤维束弥散张量指数与完成连线测验的耗时数呈显著性正相关;在患者组,该指标与完成色词干扰任务的耗时数呈显著正相关。穿过胼胝体膝部和左侧前额叶感兴趣区的白质纤维束弥散张量指数都与患者的PANSS评定的阳性症状分量表分呈显著性正相关。结论:1.左侧前额叶、海马脑白质完整性降低可能意味着精神分裂症的患病风险,而左侧前扣带的脑白质完整性降低则可能是由高风险状态向该病转换的决定因素。2.左侧前额叶及其连接的胼胝体膝部白质结构失连接可能与精神分裂症的患病风险有关,且该结构失连接可能是精神分裂症阳性症状和注意力、精神运动等认知功能障碍的病理基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 英文缩略词表
• 目录
• 图表目录
• 第一章 前言
• 1.1 社会和经济负担重
• 1.2 治疗效果差
• 1.3 遗传度高
• 1.4 病因和发病机理不明
• 1.5 内表型的概念和优点
• 第二章 精神分裂症患者及其亲属脑影像学研究现状
• 2.1 结构磁共振研究（structural magnetic resonance imaging,sMRI）
• 2.2 磁传递研究（magnetisation transfer imaging,MTI）
• 2.3 弥散张量成像研究（diffusion tensor imaging,DTI）
• 2.4 功能影像研究
• 2.5 磁共振波谱研究（magnetic resonance spectroscopy,MRS）
• 2.6 神经受体研究（neuroreceptor study）
• 2.7 影像遗传学研究
• 2.8 本文研究目的和内容
• 第三章 精神分裂症患者及其健康同胞脑白质完整性研究
• 3.1 背景介绍
• 3.2 研究方法
• 3.2.1 研究对象
• 3.2.2 临床症状和认知功能评定
• 3.2.3 图像采集和处理
• 3.2.4 统计分析
• 3.3 结果
• 3.3.1 一般资料的比较结果
• 3.3.2 三组FA图比较的结果
• 3.3.3 三组FA绝对值比较的结果
• 3.3.4 相关分析
• 3.4 讨论
• 3.5 小结
• 3.5.1 两个创新
• 3.5.2 两个重要结果
• 3.5.3 两个重要意义
• 第四章 精神分裂症患者及其同胞脑结构失连接研究
• 4.1 背景介绍
• 4.2 研究方法
• 4.2.1 研究对象
• 4.2.2 认知功能和临床症状评定
• 4.2.3 图像采集及预处理
• 4.2.4 VBM方法比较三组白质密度
• 4.2.5 定义感兴趣区
• 4.2.6 纤维追踪
• 4.2.7 统计分析
• 4.3 结果
• 4.3.1 一般资料的分析结果
• 4.3.2 VBM比较三组白质密度的结果
• 4.3.3 三组弥散张量指数分析结果
• 4.3.4 相关分析的结果
• 4.4 讨论
• 4.4.1 精神分裂症患者及其同胞脑白质密度降低
• 4.4.2 精神分裂症患者及其同胞弥散张量指数降低
• 4.4.3 弥散张量指数与精神病症状和认知功能的相关
• 4.5 小结
• 4.5.1 三个创新
• 4.5.2 三个重要结果
• 4.5.3 三个重要意义
• 4.5.4 纤维追踪技术的局限性和展望
• 第五章 结论和展望
• Reference List
• 附录
• 综述一 弥散张量成像在精神分裂症的应用
• Reference List
• 综述二 精神分裂症脑结构异常与认知功能障碍的关系
• Reference List
• 致谢
• 攻读博士期间发表的学术论文及参加科研项目
• 一、论文
• 二、参研项目
• 研究生期间获得的奖励