abstrakt

major depressiv lidelse (MDD), især kombineret med angst, har en høj forekomst og lav detektionsrate i Kina. Litteratur har vist, at patienter under svær depression med angst (MDA) er mere tilbøjelige til at udpege en somatisk, snarere end psykologisk, symptom som deres præsentere klage. I teorien om traditionel kinesisk medicin (TCM) kategoriseres kliniske symptomer på MDD-patienter hovedsageligt i to forskellige syndrommønstre: mangel og overskud. Vi har til hensigt at bruge hviletilstand funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (rs-fMRI) til at undersøge deres hjernefunktionsforskelle og forhåbentlig finde deres hjernefunktionsmekanisme. Til vores forskning blev 42 lægemiddelnaive MDA-patienter opdelt i to grupper (21 for mangel og 21 for overskud) med yderligere 19 upåvirkede deltagere i gruppen normal kontrol (NC). Vi tog Hamilton Depression Rating Scale (HAMD), Hamilton angst Scale (HAMA) og hjerne fMRI scanning for hver gruppe og analyserede dataene. Vi brugte først Gradcentralitet (DC) til at kortlægge de funktionelle forskelle i hjerneområder, udnyttede disse regioner som frøpunkter og brugte en FRØBASERET funktionel forbindelse (FC) analyse til at identificere den specifikke funktionelle forbindelse mellem grupper. Mangelsgruppen viste sig at have højere Hamd-score, Hama-score og HAMD somatisk faktor end den overskydende gruppe. I DC-analysen blev der fundet signifikante fald i den rigtige precuneus af både mangel-og Overskudsgrupperne sammenlignet med NC-gruppen. I FC-analysen viste den rigtige precuneus signifikant nedsat netværksforbindelse med den bilaterale cuneus såvel som den rigtige lingual gyrus i Mangelgruppen sammenlignet med NC-gruppen og den overskydende gruppe. Gennem vores forskning blev det fundet, at precuneus dysfunktion kan have et forhold til MDA, og Mangelpatienter har mere alvorlige fysiske og følelsesmæssige symptomer, og vi indså, at der var behov for en større prøvestørrelse og flere observationer i hjernetilstand i yderligere forskning.

1. Introduktion

Major depressiv lidelse (MDD) er en mental lidelse, der er kendetegnet ved lav følelse, langsom tænkning og reduceret talehandling. Det er en førende årsag til global byrde (10,3% af leveårene levede med et fysisk eller psykisk handicap), og forekomsten af MDD er 4.45% i USA og 3,02% i Kina . MDD-patienter i Kina, især kvinder , har vist sig at klage over somatiske symptomer snarere end mentale symptomer . 60% af malaysiske kinesiske depressive patienter klagede over somatiske symptomer, mens kun 13% af australske depressive patienter gjorde det . Dette fænomen kan være relateret til det traditionelle kinesiske synspunkt mod depression, hvilket resulterer i større vanskeligheder med at identificere og behandle MDD-patienter. Da forekomsten, gentagelsesfrekvensen og handicapraten for MDD var høj , er svær depression med angst (MDA) blevet bekræftet at have mere alvorlige fysiske symptomer og mere selvmordstanker og adfærd og er sværere at blive behandlet .

kinesiske MDD-patienter klager altid over somatiske symptomer, såsom mavesmerter, artralgi eller hovedpine, og disse flere fysiske symptomer eksisterer normalt sammen. Traditionel kinesisk medicin (TCM) bruges til at opsummere de komplekse og forskellige kliniske somatiske symptomer ved forskellige syndrommønstre og give passende behandling. Med henvisning til den interne medicin og kliniske undersøgelse af TCM valgte vi at undersøge de vigtigste og repræsentative mønstre for TCM: mangel og overskud. De fleste somatiske symptomer på MDA-patienter kan opsummeres af disse to mønstre og kan let skelnes (tabel 1).

det er svært at skelne depression og angst og deres sværhedsgrad i ambulant hurtigt, især i tilfælde af komplicerede somatiseringssymptomer. Alvorlige MDA-patienter kan have alvorlige svækkelser, nedsat arbejdsevne og øget risiko for forekomst af comorbide sygdomme og kan have brug for øget medicinsk behandling . Sværhedsgraden af depression bestemmes ofte af psykologiske skalaer som f .eks Hamilton Depression Rating scale (HAMD) , 9-punkts Patientsundhedsspørgeskema (PHK-9) og Hamilton Angstskala (Hama). Forskning har imidlertid vist, at en sådan skala kun er effektiv til kortvarige sygdomme og ikke kan afspejle depression som en kronisk sygdom . Hurtigt og præcist at identificere sværhedsgraden af depression som en kronisk sygdom er afgørende for opfølgning præcis behandling. Vores forskning fokuserede på forskellene i hjernefunktionsmekanismen mellem TCM-mønstre hos MDA-patienter og gav teoretisk støtte til syndrombehandling af TCM.hviletilstand funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (rs-fMRI) er en ikke-invasiv måde at observere hjernefunktion på og bruges således i vid udstrækning af forskere i hjerne-og humørsygdomme, herunder depression . Undersøgelsen af MDD-patientens hjernefunktion viste, at der er regioner, forbindelser og netværksforskelle fra dem uden MDD. De hjerneområder , der er relateret til depression, er placeret i cingulate gyrus , præfrontal bark , cuneus , insula og gyrus lingualis, såvel som standard-mode netværk (DMN) i hjerne-hvilende netværk . Amygdala og hippocampus var også områder af interesse. Disse regioner og netværk er relateret til kognition, hukommelse og følelser og bekræftede hjernefunktionsmekanismen hos depressive patienter . Sammenlignet med MDD var der også flere funktionelle unormale regioner hos MDA-patienter, såsom ventral anterior cingulat og amygdala , midterste temporal gyrus og cuneus og endda funktionel forbindelse unormal i DMN . Selvom mange funktionelle unormale hjerneområder blev fundet i både MDD og MDA, var de relativt koncentrerede og for det meste relateret til følelsesmæssig og kognitiv funktion.

derfor er vores hypotese, at der endda er hjernefunktionelle forskelle mellem mangel og overskydende mønstre hos MDA-patienter i disse hjerneområder, og disse forskelle resulterer i forskellige somatiske symptomer og TCM-mønstre. Så vi har til hensigt at bruge rs-fMRI til at undersøge hjernefunktionsforskellene mellem mangel og overskydende MDA-patienter for at beskrive hjernefunktionsmekanismer i disse to TCM-mønstre og til at levere kliniske materialer til støtte for opfølgning af TCM-syndromdifferentiering og behandling af mda.

2. Materialer og metoder

2.1. Emner

MDA-patienterne blev screenet fra klinikkerne på Beijing Friendship Hospital og Beijing Anding Hospital. Normale kontroller blev rekrutteret fra lokalsamfundet gennem reklamer. Vi screenede 42 patienter, der mødte de to TCM-mønstre fra 63 behandlingsnaive MDA-patienter i første episode (21 Mangelpatienter og 21 overskydende patienter, defineret i henhold til TCM-syndrommønstre) og rekrutterede 19 matchede normale kontroller (NC). Alle patient-involverede aktiviteter blev forhåndsgodkendt af Medical Research Ethics Committee of Beijing Friendship Hospital, Capital Medical University. Der blev indhentet skriftligt informeret samtykke fra hver deltager.

for alle deltagere var inklusionskriterierne som følger: (1) mellem 18 og 65 år; (2) højrehåndet; og (3) har en Mini-Mental tilstandsundersøgelse (MMSE) score >24 . Deltagerne blev ekskluderet, hvis de havde (1) primær neurologisk sygdom, herunder demens eller slagtilfælde; (2) Ændringer i hjernens hvide stof i T2-vægtede magnetiske resonansbilleder, herunder infarkt eller andre vaskulære læsioner og gråstofatrofi; (3) historie om andre større psykiatriske sygdomme, såsom bipolar lidelse, skisofreni, personlighedsforstyrrelse, intellektuel handicap og klaustrofobi; (4) tilstedeværelse af en medicinsk sygdom, der kan forringe kognitive funktioner, såsom diabetes; (5) alkohol/stofmisbrug eller afhængighed; og (6) metalliske fremmedlegemer såsom pacemakere, metalliske proteser eller amalgamfyldninger. Ud over at overholde de ovennævnte generelle kriterier blev MDA-emner underkastet følgende yderligere inklusionskriterier: (1) diagnoser ved hjælp af strukturerede kliniske samtaler af to veluddannede seniorpsykiatere i overensstemmelse med DSM-IV-kriterierne for depressiv lidelse med ængstelig nød; (2) 24-item hamd scorer lot 18; (3) Hamilton Angstskala (HAMA) scorer lot 14; (4) overholder de diagnostiske kriterier for mangel og overskud af TCM-syndrom differentieringsstandard ; og (5) medicinfri i mindst 2 uger. De yderligere kriterier for normal kontrol var som følger: (1) HAMD score <8 og (2) Hama score <7.

2, 2. Mr-dataindsamling

billeder blev erhvervet med en 3.0 Tesla ge MR-scanner (SIGNA ophidse) fra radiologiafdelingen på Beijing Friendship Hospital. Forsøgspersonerne blev bedt om at holde øjnene lukkede og sindet afslappet under scanningen og ikke falde i søvn.

funktionelle scanninger af hele hjernen blev samlet i 34 aksiale skiver ved hjælp af en ekkoplan matrice = 64 liter 64, synsfelt = 220 liter 220 mm2, skivetykkelse = 4 mm og skivegab = 0,5 mm. hver funktionel kørsel indeholdt 240 volumener.

2, 3. Billedbehandlingsdata forbehandling

medmindre andet er angivet, blev al forbehandling udført ved hjælp af Databehandlingsassistenten til hviletilstand fMRI , som er baseret på programmet Statistical Parametric Mapping (SPM12) og Resting-State fMRI Data Analysis Toolkit . Før forbehandling blev de første 5 volumener kasseret for at muliggøre signalstabilisering. De resterende mængder erhvervet fra hvert emne blev korrigeret for forskellene i anskaffelsestider for skiver. De resulterende billeder blev derefter justeret for at korrigere for små bevægelser, der opstod mellem scanninger. De resulterende kort blev derefter registreret i Montreal Neurological Institute Atlas-rummet med en EPI-skabelon, resampling til 3 mm isotrope vokser. En 6 mm Fuld bredde halv maksimal Gaussisk kerne blev brugt til rumlig udjævning. Derefter blev flere kilder til falsk eller regionalt uspecifik varians fjernet fra dataene ved regression af generende variabler inklusive (1) 24 parametre (inklusive 6 hovedbevægelsesparametre, 6 hovedbevægelsesparametre et tidspunkt før og de 12 tilsvarende kvadrerede elementer) opnået ved stiv kropshovedbevægelseskorrektion, (2) signalet gennemsnit over hele hjernen (globalt signal), (3) signalet gennemsnit over de laterale ventrikler, (4) signalet gennemsnit over en region centreret i det dybe cerebrale hvide stof og (5) lineære og kvadratiske tendenser . Tidsmæssig filtrering (0,01-0.1) af tidsserien blev derefter udført. Den volumenbaserede gennemsnitlige rammeløse forskydning (FD), der sammenligner hovedpositionsvariationer mellem de nuværende og tidligere volumener, blev brugt til at kvantificere hovedbevægelse på tværs af volumenerne for hver deltager .

2.3.1. Gradcentralitet

individuel gradcentralitet (DC) kort blev genereret på en vokselvis måde inden for en undersøgelsesmaske, som er en foruddefineret grå stofmaske inklusive væv med grå Stof sandsynligheder større end 20% som tidligere beskrevet . For det første blev de forbehandlede funktionelle kørsler udsat for vokselbaseret helhjernekorrelationsanalyse. Tidsforløbet for hver voksel fra hver deltager, der var inden for den grå stofmaske, var korreleret med tidsforløbet for hver anden voksel, hvilket resulterede i en korrelationsmatrice. En ikke-rettet adjacensmatrice blev derefter opnået ved tærskning af hver korrelation ved r > 0.25 . Derefter blev DC beregnet som antallet af signifikante korrelationer (binariseret) eller som summen af vægten af de signifikante forbindelser (vægtet) for hver voksel. Ved at trække den gennemsnitlige DC over hele hjernen og dividere med standardafvigelsen for hele hjernen DC .

2.3.2. Seed-Based Functional Connectivity

efter at have identificeret den eller de regioner, hvis DC viste signifikante forskelle på tværs af grupper, brugte vi en seed-based functional connectivity(FC)-analyse til at identificere den specifikke funktionelle forbindelse, der bidrager til forskellene på tværs af grupper. Specifikt blev den gennemsnitlige tidsserie for hver frøregion erhvervet ved at gennemsnit tidsserien for alle vokserne i denne region. Og så blev korrelationskoefficienterne mellem det gennemsnitlige tidsforløb for frøområdet med alle andre vokaler i hjernen beregnet. Endelig blev korrelationskoefficienterne konverteret til å-værdier ved hjælp af Fishers r-til-å-transformation for at forbedre deres normalitet.

2, 4. Statistik

envejs ANOVA-analyse blev udført for at teste, om der var nogen forskelle i DC eller FC, mens man tog hovedbevægelsen målt ved middel FD som ingen interesser for kovariater.

Standardfejlmetode blev anvendt til dataanalyse, og signifikante gruppeforskelle blev opnået med en klyngevis FVI-korrigeret værdi på 0,05 for flere sammenligninger (individuel grænseværdi ). Hvis hovedeffekten var statistisk signifikant, blev der udført enkle effektanalyser for den gennemsnitlige effektstørrelse ekstraheret fra klyngerne med signifikante effekter ved hjælp af SPSS v19.0.

3. Resultater

3.1. Demografiske og kliniske Data

der var ingen signifikante forskelle i alder, dender, uddannelsesår og hovedbevægelse målt ved middel FD og antallet af skrubning af dårlige tidspunkter. Vi ser dog signifikant forskel i HAMD score, HAMA score og HAMD somatisk faktor mellem mangel og overskydende grupper (tabel 2).

3.2. Gradcentralitet

i NC-gruppen var den rumlige fordeling af den vægtede DC stærkt lokaliseret i den bageste cingulate/ventrale precuneus, occipital lap, midterste cingulate bark (MCC), forreste cingulate bark/mediale præfrontale cortices, lateral præfrontal bark, inferior parietale regioner, insula (Figur 1(a)). Både i mangel-og Overskudsgrupperne var den rumlige fordeling af den vægtede DC også lokaliseret i de ovennævnte regioner, men klyngerne var mindre (figur 1(b) og 1(c)). Sammenlignet med NC-gruppen blev der fundet signifikante fald i den vægtede DC i højre precuneus i både Mangelgruppen og overskydende gruppe (Figur 1(d) og 1(e), tabel 3).

(a)

(b)

(b)

(c)

(C)

(d)

(e)

(E)

(a)

(a)
(b)
(C)
(d)
(E)

figur 1

gradcentralitet (DC) i hver gruppe og forskelle på tværs af grupper. (A) DC i NC-gruppen, (b) DC i Mangelgruppen, (c) DC i den overskydende Gruppe, (D) ANOVA-resultater og (e) post hoc-sammenligninger. De mørke og lyse farver angiver værdien. Jo dybere farven er, desto mindre er værdien.

Cluster location NC mangel overskydende værdi NC vs. mangel NC vs. overskydende mangel vs. Excess Right precuneus 1.11 ± 0.51 0.18 ± 0.52 0.24 ± 0.51 <0.00 < 0.001 0.712

DC, degree centrality; NC, normal controls.

Table 3

DC differences in the three groups.

3.3. Frøbaseret funktionel forbindelse

Vi brugte den rigtige precuneus, som viste betydning mellem gruppeforskelle som frøregioner til kortlægning af det funktionelle forbindelsesnetværk. Generelt viste højre precuneus signifikant positiv forbindelse med regionerne i et standardtilstandsnetværk (DMN), såsom den bageste cingulatbark og medial prefrontal hjernebark, og viste signifikant negativ forbindelse med regionerne i et udøvende kontrolnetværk (ECN), såsom den bilaterale præfrontale hjernebark og parietalbark, og regionerne i et salience-netværk (SAN), såsom den bilaterale anterior insula og cingulatbark, i hver gruppe (figur 2(a)-2(c)). ANOVA fandt signifikante forskelle i forbindelsen mellem højre precuneus og den bilaterale cuneus såvel som den højre lingual gyrus (figur 2(d)). Post-hoc-sammenligninger afslørede, at forbindelsen blev nedsat i Mangelsgruppen sammenlignet med NC-gruppen og den overskydende gruppe, men der var ingen forskelle mellem Mangelsgruppen og NC-gruppen (figur 2(e) og tabel 4).

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(a)
(b)
(c)
(d)
(e)

Figure 2

Functional connectivity (FC) of the right precuneus in each group and forskelle på tværs af grupper. (A) DC i NC-gruppen, (b) DC i Mangelgruppen, (c) DC i den overskydende Gruppe, (D) ANOVA-resultater og (e) post-hoc-sammenligninger. De varme og kolde farver i (a–c) indikerer hjerneområderne med signifikant øget og nedsat FC. De mørke og lyse farver i (d) angiver p-værdien; jo dybere farven er, desto mindre er værdien.

Cluster location NC Deficiency Excess value NC vs. Deficiency NC vs. Excess Deficiency vs. Excess Bilateral cuneus 0.54 ± 0.36 0.16 ± 0.26 0.50 ± 0.27 <0.001 0.647 <0.001 Right lingual gyrus 0.38 ± 0.32 0.01 ± 0.19 0.29 ± 0.27 <0.001 0.272 <0.001

FC, functional connectivity; NC, normal controls.

Table 4

FC differences in three groups.

4. Discussion

TCM has a history of more than 2,000 years. Det er et medicinsk teorisystem, der gradvist er dannet og udviklet gennem langvarig medicinsk praksis under vejledning af simpel materialisme og dialektisk tænkning. Mangel og overskud er to vigtigste TCM-typer med fremragende symptomer hos MDD-patienter og skal normalt undersøges som typiske syndrommønstre for MDD , så vi vælger dem til observation.

ifølge skalaanalysen fandt vi, at HAMD-score, HAMA-score og Hamd-somatisk faktor for Mangelsgruppen var meget højere end for den overskydende gruppe. Dette resultat var blevet rapporteret af tidligere undersøgelser . De antyder, at Mangelpatienterne havde længere sygdomsforløb og mere alvorlig somatisk angst. Derfor kan disse to forskellige TCM-syndrommønstre afspejle sværhedsgraden af MDA til en vis grad.

Vi brugte den vægtede DC til at analysere rs-fMRI-dataene, hvilket viste, at alle de tre gruppers rumlige fordelinger af den vægtede DC var stærkt lokaliseret i DMN og dorsal attention netværk (DAN). Disse hjernenetværk spiller en central rolle i hvilestatsforskning . Så da vi brugte den rigtige precuneus som et frø til at beregne funktionel forbindelse, viste den signifikant positiv forbindelse med regionerne i DMN og negativ forbindelse med regionerne i ECN og SAN generelt. Disse fordelinger svarer til dem, der er rapporteret af tidligere undersøgelser . Det kan indikeres , at funktionen af selvbevidsthed , spontan tænkning og selvrelaterede processer blev forværret hos MDA-patienter.

på samme tid fandt vi, at precuneus var en meget vigtig region for MDA-patienter. Sammenlignet med NC-deltagerne havde både mangel og overskydende patienter nedsat hjernefunktion i højre precuneus. Tidligere undersøgelser har også vist, at depressive patienter har unormal hjernefunktion i precuneus . Denne region er meget vigtig for selvrefleksionsprocesser og spiller potentielt en rolle i mentale billeder og episodisk/selvbiografisk hukommelse hentning . Precuneus hjælper også andre hjerneområder med at udføre funktioner såsom informationsbehandling, især med hensyn til følelsesregulering . Desuden er precuneus et vigtigt knudepunkt for hjerneorganisation og en central knudepunkt for DMN . Det er involveret i en række informationsbehandlingstilstande . Der var yderligere rapporter om, at de depressive patienters precuneus foretog funktionel forbindelsesadskillelse af hjernenetværket, og at dissocierede store netværk kan have bidraget til det kliniske udtryk for depression . Selvom vi fandt ud af, at både mangel og overskydende gruppers patienter har nedsat funktion i højre precuneus sammenlignet med NC-gruppen, var der ingen signifikante forskelle mellem de to TCM-syndrommønstergrupper. Det indikerer, at dysfunktionen af den rigtige precuneus kan være manifestationen af hjernefunktionsabnormalitet hos MDA-patienter.

fra vores undersøgelse sammenlignet med NC og overskydende grupper viste Mangelgruppen negativ forbindelse med den bilaterale cuneus såvel som den rigtige lingual gyrus. Der er også unormale funktioner i disse to hjerneområder, der findes hos patienter med panikforstyrrelse . Mens cuneus har en funktion til at integrere den somato-sensoriske information med andre sensoriske stimuli og kognitive processer såsom opmærksomhed, læring og hukommelse, er den lingual gyrus en hjerneområde , der er ansvarlig for at understøtte visuel hukommelse . Desuden blev precuneus også aktiveret i mange versionsopgaver . Forskning havde også vist, at depression og angst primært er korreleret med funktionelle underskud i det precuneus-relaterede netværk .

Vi bemærker dog også, at vi har brug for større prøver og endda flere hjernemodusobservationer for at bekræfte, om de to TCM-syndrommønstre har mere signifikante hjerneområder og netværksfunktionelle forskelle i precuneus eller andre hjerneområder i fremtidig forskning.

5. Konklusioner

Sammenfattende er der forskelle i hjernefunktion mellem de to forskellige TCM-syndrommønstre hos MDA-patienter. Baseret på vores forskning blev det fundet, at precuneus-dysfunktion kan have et forhold til MDA-og hjernefunktionelle forbindelsesforskelle, og vi kunne finde ud af, at Mangelpatienterne har mere alvorlige fysiske og følelsesmæssige symptomer hos MDA-patienter. Samtidig indså vi, at der var behov for en større stikprøvestørrelse og flere hjernemodusobservationer i yderligere forskning.

forkortelse

MDD:	major depressiv lidelse
MDA:	større depression med angst
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.

datatilgængelighed

alle data genereret eller analyseret under denne undersøgelse er inkluderet i artiklen.

interessekonflikter

forfatterne erklærer, at der ikke er nogen interessekonflikter vedrørende offentliggørelsen af denne artikel.

forfatterens bidrag

Yi du, Han Yu og Jia bidrog ved at undersøge patienterne og skrive manuskriptet. Jingjie Jhao og Joyce Su bidrog til at udarbejde og revidere manuskriptet. Lili bidrog til udformningen og udformningen af undersøgelsen. Ligang Deng bidrog til at foretage fMRI-erhvervelse. Yuan har bidraget til at designe fMRI-parameteren og analysedataene. Alle forfattere læste og godkendte det endelige manuskript.

anerkendelser

denne undersøgelse blev støttet af tilskud fra National Natural Science Foundation of China (grant no. 81673737), Beijing Natural Science Foundation (grant no. 7172063), Beijing Administration of Traditional Chinese Medicine (grant no. JJ2018-51), Beijing Municipal Administration of Hospitals Incubating Program (grant code: Pts2017024), og Beijing Health System træningsprogram for højt niveau teknik talenter (grant no. 2014-3-001).