Mozek Funkční Rozdíly v Drogové Naivní Velké Deprese s Úzkostí u Pacientů Různých Tradiční Čínské Medicíny Syndrom Vzory: V Klidovém Stavu fMRI Studie
Abstrakt
velkou depresivní poruchou (MDD), zejména v kombinaci s úzkostí, má vysoký výskyt a nízká míra detekce v Číně. Literatura ukázala, že pacienti s velkou depresí s úzkostí (MDA) s větší pravděpodobností nominují somatický, spíše než psychologický příznak jako jejich prezentující stížnost. V teorii tradiční čínské medicíny (TCM) jsou klinické příznaky pacientů s MDD rozděleny hlavně do dvou různých vzorců syndromu: nedostatek a přebytek. Máme v úmyslu použít klidovém stavu, funkční magnetické rezonance (rs-fMRI), aby prošetřila jejich funkční rozdíly mozku a doufejme, že najít jejich mozkové funkce mechanismu. Pro náš výzkum, 42 drog naivní MDA pacienti byli rozděleni do dvou skupin (21 pro Nedostatek a 21 pro Přebytek), s další 19 nedotčena účastníků v normální kontroly (NC) skupiny. Vzali jsme Hamilton Depression Rating Scale (HAMD), Hamilton Anxiety Scale (HAMA) a brain fMRI scan pro každou skupinu a analyzovali data. Poprvé jsme použili Stupeň Centrality (DC) na mapě funkční rozdíly v mozku regionů, využít tyto regiony jako seed body, a používá semeno-na základě funkční připojení (FC) analýzy identifikovat konkrétní funkční spojení mezi skupinami. Bylo zjištěno, že skupina s nedostatkem má vyšší skóre HAMD, skóre HAMA a somatický faktor HAMD než skupina s přebytkem. V DC analýze bylo zjištěno významné snížení v pravém precuneu jak deficitních, tak nadměrných skupin ve srovnání se skupinou NC. V FC analýzy, právo precuneus ukázal výrazný pokles připojení k síti s bilaterální cuneus, stejně jako správné kulturní gyrus v Nedostatku skupinu, když ve srovnání s NC group a Přebytek skupiny. Prostřednictvím našeho výzkumu, bylo zjištěno, že precuneus dysfunkce může mít vztah s MDA a Nedostatek pacientů se závažnější fyzické a emocionální příznaky, a uvědomili jsme si, že větší velikost vzorku a více mozku režimu pozorování byly zapotřebí další výzkum.
1. Úvod
Velká depresivní porucha (MDD) je duševní porucha charakterizovaná nízkou emocí, pomalým myšlením a sníženou řečovou činností. Je hlavní příčinou globální zátěže (10,3% let života žilo s tělesným nebo mentálním postižením) a prevalence MDD je 4.45% ve Spojených státech a 3,02% v Číně . Bylo zjištěno, že pacienti s MDD v Číně , zejména ženy, si stěžují spíše na somatické příznaky než na mentální příznaky . 60% Malajské Čínské depresivních pacientů si stěžoval na somatické příznaky, zatímco pouze 13% Australských depresivních pacientů . Tento jev může souviset s tradičním čínským pohledem na depresi, což má za následek větší potíže při identifikaci a léčbě pacientů s MDD. Jako prevalence sazba, míra recidivy, a postižení míra MDD byly vysoké , velké deprese s úzkostí (MDA) bylo potvrzeno, že mají více těžké fyzické příznaky a více sebevražedných myšlenek a chování a jsou více obtížné být ošetřeny .
čínští pacienti s MDD si vždy stěžují na somatické příznaky, jako je bolest žaludku, artralgie nebo bolest hlavy , a tyto mnohočetné fyzické příznaky obvykle koexistují. Tradiční čínská medicína (TCM) se používá k shrnutí složitých a různorodých klinických somatických symptomů různými syndromovými vzory a k odpovídající léčbě. S odkazem na interní medicínu a klinickou studii TCM jsme se rozhodli prozkoumat nejdůležitější a reprezentativní vzorce TCM: nedostatek a přebytek. Většina somatických příznaků pacientů s MDA lze shrnout do těchto dvou vzorců a lze je snadno rozlišit (Tabulka 1).
|
je obtížné rychle rozlišit depresi a úzkost a jejich závažnost ambulantně, zejména v případě komplikovaných symptomů somatizace. Závažné MDA pacienti mohou mít těžké postižení, snížení pracovní schopnosti, a zvýšené riziko incidence těchto nemocí, a mohou potřebovat zvýšenou lékařskou péči . Závažnost deprese je často určena podle psychologických měřítek, jako jsou Hamiltonovy stupnice pro posuzování Deprese (HAMD) , 9-položka Pacienta Zdravotní Dotazník (PHQ-9) , a Hamilton Anxiety Scale (HAMA) . Výzkum však ukázal, že taková stupnice je účinná pouze u krátkodobých onemocnění a nemůže odrážet depresi jako chronické onemocnění . Rychlá a přesná identifikace závažnosti deprese jako chronického onemocnění je nezbytná pro následnou přesnou léčbu. Náš výzkum se zaměřil na rozdíly mechanismu mozkových funkcí mezi vzory TCM u pacientů s MDA a poskytl teoretickou podporu pro léčbu syndromu TCM.
funkční zobrazování magnetickou rezonancí v klidovém stavu (rs-fMRI) je neinvazivní způsob pozorování funkce mozku, a proto je široce používán výzkumníky poruch mozku a nálady, včetně deprese . Studie funkce mozku pacientů s MDD ukázala, že existují regiony, připojení a síťové rozdíly od regionů bez MDD. Oblastí mozku, které jsou spojené s depresí, jsou umístěny v cingulate gyrus , prefrontální kůra, cuneus , insula , gyrus lingualis , stejně jako default-mode síť (DMN), v mozku spočívající sítí . Amygdala a hippocampus byly také oblastmi zájmu. Tyto oblasti a sítě souvisejí s poznáváním, pamětí a emocemi a potvrzují mechanismus mozkové funkce depresivních pacientů . Ve srovnání s MDD, bylo tam také několik funkčních abnormálních oblastí v MDA u pacientů jako ventrální, přední cingulate a amygdala , střední temporální gyrus a cuneus , a dokonce i funkční připojení abnormální v DMN . Ačkoli mnoho funkčních abnormálních oblastí mozku bylo nalezeno v MDD i MDA, byly relativně koncentrované a většinou souvisely s emoční a kognitivní funkcí.
proto je naše hypotéza taková, že existují dokonce i mozkové funkční rozdíly mezi deficitem a nadbytkem vzorců pacientů s MDA v těchto oblastech mozku a tyto rozdíly vedou k různým somatickým příznakům a vzorcům TCM. Tak jsme v úmyslu použít rs-fMRI k výzkumu funkce mozku rozdíly mezi Nedostatkem a Přebytkem MDA u pacientů k popisu funkce mozku mechanismy těchto dvou TCM vzory a poskytnout klinických materiálů na podporu navazující TCM syndrom diferenciace a léčba MDA.
2. Materiály a metody
2.1. Subjekty
pacienti s MDA byli vyšetřeni z klinik Beijing Friendship Hospital a Beijing Anding Hospital. Normální kontroly byly přijaty z místní komunity prostřednictvím reklam. Screening jsme 42 pacientů, že se potkali dva TCM vzory z 63 první epizodě léčbu-naivní MDA pacientů (21 Nedostatek pacientů a 21 Přebytek pacientů definovaných podle TCM syndrom vzory) a přijati 19 uzavřeno normální kontroly (NC). Všechny činnosti spojené s pacienty byly předem schváleny etickým Výborem pro lékařský výzkum v pekingské nemocnici přátelství, Capital Medical University. Od každého účastníka byl získán písemný informovaný souhlas.
Pro všechny účastníky, kritéria pro zařazení byla následující: (1) ve věku mezi 18 a 65 let; (2) pravou rukou; a (3) mají Mini-Mental State examination (MENTÁLNÍ) skóre >24 . Účastníci byli vyloučeni, pokud měli (1) primární neurologické onemocnění, včetně demence či mrtvice; (2) jakékoli mozku změny bílé hmoty v T2-vážené magnetické rezonance, včetně infarktu nebo jiné cévní léze a atrofie šedé hmoty; (3) historie jiných velkých psychiatrických onemocnění, jako je bipolární porucha, schizofrenie, poruchy osobnosti, mentální postižení, a klaustrofobie; (4) přítomnost onemocnění, která by mohla negativně ovlivnit kognitivní funkce, jako je diabetes; (5) alkoholu/zneužívání drog nebo závislost; a (6) kovová cizí tělesa, jako jsou kardiostimulátory, kovové protézy, nebo amalgámových výplní. Kromě splnění výše uvedených obecných kritérií byly subjekty MDA podrobeny následujícím dalším kritériím pro zařazení: (1) diagnóz formou strukturované klinické rozhovory o dva dobře vyškolených vedoucích psychiatři v souladu s DSM-IV kritéria pro depresivní poruchu se úzkosti úzkost ; (2) 24-položka skóre HAMD ≥18; (3) Hamilton Anxiety Scale (HAMA) skóre ≥14; (4) splňují diagnostická kritéria Nedostatku a Nadbytku TCM syndrom diferenciace standardní ; a (5) léky-zdarma po dobu nejméně 2 týdnů. Další kritéria pro normální kontroly byla následující: (1)skóre HAMD <8 a (2)skóre HAMA < 7.
2.2. Získávání dat MRI
snímky byly získány pomocí MRI skeneru 3.0 Tesla GE (SIGNA EXCITE)z radiologického oddělení pekingské nemocnice přátelství. Subjektům bylo řečeno, aby během skenování drželi oči zavřené a mysl uvolněnou a aby neusnuli.
Celý mozek funkční prověřování byly shromážděny v 34 axiální plátky pomocí echo-planar matrix = 64 × 64, zorné pole = 220 × 220 mm2, plátek tloušťka = 4 mm, a nakrájíme mezera = 0,5 mm. Každý funkční spustit obsažené 240 svazků.
2.3. Zobrazovací Předzpracování Dat
Pokud není uvedeno jinak, všechny předzpracování byla provedena pomocí Dat Zpracování Asistent pro Odpočinek-State fMRI , která je založena na Statistické Parametrické Mapování (SPM12) program a Odpočinku-State fMRI Analýza Dat Toolkit . Před předzpracování, prvních 5 svazky byly vyřazeny, aby pro signál stabilizace. Zbývající objemy získané od každého subjektu byly korigovány na rozdíly v časech pořízení řezu. Výsledné snímky pak byly přeorganizovány, aby správné pro malé pohyby, které nastaly mezi snímky. Výsledné mapy byly poté zaregistrovány do atlasového prostoru Montrealského neurologického institutu pomocí šablony EPI, převzorkování na 3 mm izotropní voxely. Pro prostorové vyhlazení bylo použito 6 mm Gaussovské jádro plné šířky. Pak, několik zdrojů podvržený nebo regionálně nespecifické odchylky byly odstraněny z údajů o regresi obtíž proměnných, včetně (1) 24 parametry (včetně 6 head parametry pohybu, 6 hlava parametry pohybu jeden časový bod před a 12 odpovídající na druhou položek) získané tuhé těleso hlavy korekce pohybu, (2) signál v průměru za celý mozek (globální) signál, (3) signál v průměru za postranních komor, (4) signál v průměru za region střed v hluboké mozkové bílé hmoty, a (5) lineární a kvadratické trendy . Časové filtrování (0,01-0.Poté byla provedena 1 Hz) časové řady. Objem-based mean framewise displacement (FD), porovnávající změny polohy hlavy mezi aktuálním a předchozím objemem, byl použit ke kvantifikaci pohybu hlavy napříč objemy pro každého účastníka .
2.3.1. Stupeň Centrality
Jednotlivé stupně centrality (DC), mapy byly vytvořeny v voxel-wise způsobem v rámci studie masku, která je předem šedé hmoty maska včetně tkáně s gray matter pravděpodobnosti větší než 20%, jak bylo dříve popsáno . Nejprve byly předzpracované funkční běhy podrobeny korelační analýze celého mozku založené na voxelu. Časový průběh každého voxelu od každého účastníka, který byl v masce šedé hmoty, byl korelován s časovým průběhem každého druhého voxelu, což mělo za následek korelační matici. Neorientovaný sousednosti byl pak získán pomocí prahování každý korelace v r > 0.25 . Pak, DC, byl vypočítán jako počet významných korelací (binarizován) nebo jako součet hmotností významné spojení (vážený) pro každý voxel. Konečně, individuální úroveň voxel-moudrý DC byla převedena na mapu Z-skóre odečtením střední DC v celém mozku a vydělením směrodatnou odchylkou celého mozku DC .
2.3.2. Semeno-na Základě Funkční Připojení
Po identifikaci regionu(y), jehož DC ukázal významný celé skupiny rozdíly, jsme použili semeno-na základě funkční připojení (FC) analýzy identifikovat konkrétní funkční připojení přispívá do celé skupiny rozdíly. Konkrétně, průměrná časová řada každé oblasti osiva byla získána zprůměrováním časových řad všech voxelů v této oblasti. A pak byly vypočteny korelační koeficienty mezi průměrným časovým průběhem oblasti semen se všemi ostatními voxely v mozku. Nakonec byly korelační koeficienty převedeny na z-hodnoty pomocí Fisherovy transformace r-to-z, aby se zlepšila jejich normálnost.
2.4. Statistiky
One-way ANOVA analýza byla provedena k ověření, zda tam byly nějaké rozdíly v DC nebo FC, přičemž hlava pohybu měří říct FD jako žádné zájmy proměnné.
Standardní chyba metoda byla použita pro analýzu dat, a významné skupinové rozdíly byly získány s cluster-moudrý FWE corrected value 0,05 pro vícenásobné porovnávání (individuální voxel práh ). Pokud byl hlavní účinek statisticky významný, byly provedeny jednoduché analýzy efektů pro průměrnou velikost efektu extrahovanou z klastrů s významnými účinky pomocí SPSS v19. 0.
3. Výsledky
3.1. Demografická a Klinická Data
nejsou žádné významné rozdíly ve věku, dender, vzdělávací roky, a hlava pohybu měří říct FD a počet drhnutí špatný čas body. Vidíme však významný rozdíl ve skóre HAMD, skóre HAMA a somatickém faktoru HAMD mezi skupinami s nedostatkem a přebytkem (Tabulka 2).
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HAMD, Hamilton Depression Rating Scale; HAMA, Hamiltonova stupnice hodnocení úzkosti; NC, normální kontroly.
|
3.2. Stupeň Centrality
V NC group, prostorové rozložení váženého DC byl vysoce lokalizované v zadní cingulate/ventrální precuneus, týlní lalok, střední část šedé kůry mozkové (MCC), anterior cingulate cortex/mediální prefrontální kůře, laterální prefrontální kortex, nižší parietálních oblastech, insula (Obrázek 1(a)). Jak v Nedostatku a Přebytku skupiny, prostorové rozložení váženého DC byl také lokalizován v uvedených regionech, ale shluky byly menší (obr. 1(b) a 1(c)). Ve srovnání se skupinou NC bylo zjištěno významné snížení váženého DC v pravém precuneu jak ve skupině s deficitem, tak ve skupině s přebytkem (Obrázky 1(d) a 1 (e), Tabulka 3).
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DC, degree centrality; NC, normal controls.
|
3.3. Semeno-na Základě Funkční Připojení
použili Jsme právo precuneus, který ukázal význam mezi skupinami rozdíly, jako semeno regionů pro mapování funkční připojení k síti. Obecně platí, že právo precuneus ukázala významné pozitivní propojení s regiony v default-mode síť (DMN), jako posterior cingulate kůry a mediální prefrontální kůra, a ukázal významný negativní propojení s regiony ve výkonné řídicí sítě (ECN), jako jsou dvoustranné prefrontální kůry a parietální kůry a regionů v arzenálu network (SAN), jako jsou dvoustranné anterior insula a cingulate cortex, v každé skupině (Obrázky 2(a)-2(c)). ANOVA nalezeny významné rozdíly v připojení mezi pravým precuneus a bilaterální cuneus, stejně jako správné kulturní gyrus (Obrázek 2(d)). Post-hoc srovnání ukázalo, že připojení bylo snížila v Nedostatku skupině ve srovnání s NC group a Přebytek skupiny, ale tam byly žádné rozdíly mezi Nedostatkem skupina a negativní kontrolní skupiny (Obrázek 2(e) a Tabulka 4).
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
FC, functional connectivity; NC, normal controls.
|
4. Discussion
TCM has a history of more than 2,000 years. Jedná se o systém lékařské teorie, který byl postupně formován a rozvíjen dlouhodobou lékařskou praxí pod vedením jednoduchého materialismu a dialektického myšlení. Nedostatek a nadbytek jsou dva nejdůležitější typy TCM s vynikajícími příznaky u pacientů s MDD a obvykle je třeba je studovat jako typické syndromové vzorce MDD, takže je vybíráme pro pozorování.
podle analýzy stupnice jsme zjistili, že skóre HAMD, skóre HAMA a somatický faktor HAMD ve skupině s nedostatkem byly mnohem vyšší než skóre nadměrné skupiny. Tento výsledek byl hlášen předchozími výzkumy . Naznačují, že pacienti s nedostatkem měli delší průběh onemocnění a závažnější somatickou úzkost. Proto tyto dva různé vzorce syndromu TCM mohou do určité míry odrážet závažnost MDA.
Jsme použili vážený DC analyzovat rs-fMRI dat, která prokázala, že všechny tři skupiny prostorové distribuce vážené DC jsou vysoce lokalizované v DMN a hřbetní pozornost network (DAN). Tyto mozkové sítě hrají ústřední roli ve výzkumu klidového stavu . Pak, když jsme použili správný precuneus jako semeno pro výpočet Funkční konektivity, ukázalo se významně pozitivní propojení s regiony v DMN a negativní propojení s regiony v ECN a SAN obecně. Tyto distribuce jsou podobné těm, které uváděly předchozí studie . Může být indikováno , že u pacientů s MDA byla zhoršena funkce sebevědomí , spontánního myšlení a procesů souvisejících s sebou.
současně jsme zjistili, že precuneus byl pro pacienty s MDA velmi důležitou oblastí. Ve srovnání s účastníky NC měli pacienti s nedostatkem i nadbytkem sníženou funkci mozku v pravém precuneu. Předchozí studie také ukázaly, že depresivní pacienti mají abnormální funkci mozku v precuneu . Tato oblast je velmi důležitá pro procesy sebereflexe a potenciálně hraje roli v mentálních obrazech a získávání epizodické / autobiografické paměti . Precuneus také pomáhá jiným oblastem mozku při provádění funkcí, jako je zpracování informací, zejména pokud jde o regulaci emocí . Kromě toho je precuneus hlavním centrem organizace mozku a centrálním uzlem DMN . Je zapojen do různých stavů zpracování informací . Tam byly další zprávy, že depresivní pacienti se precuneus vyroben funkční konektivita oddělení mozku síti a disociované rozsáhlých sítích může přispět ke klinickému projevu deprese . I když jsme zjistili, že obě Nedostatek a Přebytek skupin pacientů se sníženou funkcí v pravém precuneus v porovnání s negativní kontrolní skupiny, tam byly žádné významné rozdíly mezi oběma TCM syndrom vzor skupin. Znamená to, že dysfunkce pravého precunea může být projevem abnormality mozkových funkcí u pacientů s MDA.
Od naší studie, ve srovnání s NC a Přebytek skupin, Nedostatek skupina vykazovala negativní připojení s bilaterální cuneus, stejně jako správné kulturní gyrus. Existují také abnormální funkce těchto dvou oblastí mozku, které se vyskytují u pacientů s panickou poruchou . Zatímco cuneus má funkci integrace somato-senzorické informace s ostatními smyslovými podněty a kognitivní procesy jako pozornost, učení a paměť , kulturní gyrus je oblast mozku zodpovědná za podporu vizuální paměť . Kromě toho byl precuneus aktivován také v mnoha verzích . Výzkum také ukázal, že deprese a úzkost jsou primárně korelovány s funkčními deficity v síti související s precuneus .
Nicméně, my také všimnout, že potřebujeme větší vzorky, a dokonce i více mozku režimu pozorování potvrdit, pokud dva TCM syndrom vzory mají více významných oblastí mozku a sítě funkční rozdíly v precuneus nebo jiných oblastí mozku v budoucí výzkum.
5. Závěry
Stručně řečeno, existují rozdíly v mozkové funkci mezi dvěma různými vzory syndromu TCM u pacientů s MDA. Na základě našeho výzkumu, bylo zjištěno, že precuneus dysfunkce může mít vztah s MDA a mozku funkční konektivita rozdíly, a mohli bychom zjistit, že Nedostatek pacientů se závažnější fyzické a emocionální příznaky v MDA u pacientů. Zároveň jsme si uvědomili, že v dalším výzkumu je zapotřebí větší velikost vzorku a více pozorování mozkového režimu.
Zkratka
MDD: | depresivní porucha |
MDA: | Velké deprese s úzkostí |
TCM: | Traditional Chinese Medicine |
rs-fMRI: | Resting-state functional magnetic resonance imaging |
DC: | Degree Centrality |
FC: | Functional connectivity |
HAMD: | Hamilton Depression Rating Scale |
HAMA: | Hamilton Anxiety Scale |
DMN: | Default-mode network |
ECN: | Executive control network |
SAN: | Salience network. |
dostupnost dat
všechna data generovaná nebo analyzovaná během této studie jsou zahrnuta v článku.
Střet Zájmů
autoři prohlašuji, že neexistují žádné střety zájmů týkající se zveřejnění tohoto článku.
příspěvky autorů
Yi Du, Han Yu a Hongxiao Jia přispěly zkoumáním pacientů a psaním rukopisu. Jingjie Zhao, Yongzhi Wang, a Joyce Su přispěli k vypracování a revizi rukopisu. Lili se podílela na koncepci a návrhu studie. Ligang Deng přispěl k akvizici FMRI. Yuan Zhou přispěl k návrhu parametru FMRI a analytických dat. Všichni autoři přečetli a schválili konečný rukopis.
Poděkování
Tato studie byla podpořena granty od Národní Přírodní Science Foundation Číny (grant no. 81673737), Beijing Přírodní Science Foundation (grant no. 7172063), Peking Správa Tradiční Čínské Medicíny (grant no. JJ2018-51), Pekingská městská správa inkubačního programu nemocnic (grantový kód: PZ2017024) a Pekingský vzdělávací Program zdravotnického systému pro talentované techniky na vysoké úrovni (grant č. 2014-3-001).
Leave a Reply