抑郁严重的认知障碍，而老年抑郁症的临床表现多不典型，其诊断及鉴别比较困难，因此对老年抑郁症的结构及功能异常的研究更迫在眉睫。与其他年龄阶段的抑郁症患者一样，老年抑郁症患者大脑也存在广泛的结构及功能异常。然而，功能异常与结构异常是否相关或是如何相互作用的目前还不清楚。基于体素的形态测量学( VBM) 能定量的计算局部灰质、白质密度计体积的变化，精确显示脑组织形态学变化。局部一致性( Re-Ho) 代表了静息状态血氧水平依赖的大脑信号，反映了大脑自发性神经元活动。本研究首次将VBM 与Re-Ho 联合应用，评价老年抑郁症患者脑结构与功能异常是否具有相关性。目前国内鲜见文献报道，尤其是治疗后老年抑郁症患者脑结构与功能异常转归情况。
1 资料与方法
1. 1 一般资料选择2012 年4 月至2014 年9 月滨州医学院附属医院的重度老年抑郁症患者为抑郁症组。入组标准: ( 1) 符合中国精神疾病分类与诊断标准第3版( CCMD – 3) 及美国精神疾病诊断与统计手册第4版( DSM – 4) 抑郁症诊断标准; ( 2) 未经治疗的; ( 3) 年龄50 ～ 70 岁，受教育程度6 ～ 10 年之间，性别不限;( 4) 汉密尔顿抑郁量表( HAMD) 总分> 24 分，而治疗后HAMD 的总分减分率> 75% 的抑郁症患者纳入治疗后组，抑郁症组平均HAMD 为( 26. 6 ± 1. 8) 分，治疗后为( 6. 4 ± 0. 97) 分，发病年龄( 56. 1 ± 5. 1) 岁，病程( 3. 6 ± 1. 0) 年。排除标准: ( 1) 合并其他精神障碍或药物、酒精依赖者; ( 2) 患有严重的躯体疾病; ( 3) 近期内有过严重的感染或手术经历者; ( 4) 妊娠或哺乳期妇女; ( 5) 参加其他临床药物实验者; 为保证一致性，所有入组评定均由1 名心理科副主任医师完成。对照组: 选择与患者组性别、年龄及受教育程度相匹配的正常人16 例。入组标准: ( 1) 精神状况良好，无精神障碍史; ( 2) 无神经系统疾病及严重的躯体疾病; ( 3) 无长期服用止痛药、镇静药、催眠药等特殊药物史; ( 4) 不符合抑郁症诊断标准; ( 5) 无头部外伤及手术史。所有受试者均为自愿参加，并签署知情同意书。本研究得到滨州医学院医学伦理委员会的批准。抑郁症组与对照组的年龄、性别及受教育的程度差异无统计学意义( P > 0. 05) ，见表1。
1. 2 方法采用配对的方法进行研究。所有的研究对象均在熟练的影像科医师监督下进行静息态的fMRI扫描及高分辨率的3D 结构像扫描。所用机器为siemens1. 5T 磁共振成像系统，正交头颅线圈。扫描时受试者头部固定、闭眼、安静平卧于检查床上。
1. 2. 1 数据采集首先进行常规磁共振T1WI、T2WI平面扫描，对头部未发现异常信号者，进行静息态的fMRI 扫描及3D 全脑高分辨率结构像扫描。采用梯度回波- 回波平面成像( GRE – EPI) 序列采集，平行于AC – PC 扫描静息态的功能成像，扫描参数: ( TR/TE =2 000 ms /29 ms，FOV = 192 mm， voxel dimensions of 3. 0 ×3. 0 × 3. 0 mm3，层厚3 mm) 。结构像采用T1 加权快速梯度回波序列，扫描参数( TR 1 940 ms，TE 3. 08 ms，flip angle 15° ，FOV 250 mm， and voxel dimensions of 1. 0mm × 1. 0 mm × 1. 0 mm) 。
1. 2. 2 数据处理为排除干扰，得到更好的数据，弃除功能扫描前6 个时间点的数据，剩余时间点的数据进入分析。
1. 2. 3 预处理图像数据经过MRIcro 软件转化，应用SPM8 软件进行时间及空间的标准化，头动校正并将其投射到标准模板上。将头动平移小于1. 5 mm，转动角度小于1° 的受试者纳入分析。经SPM8 软件进行去线性漂移、空间平滑、图像滤波后，再用REST 软件对抑郁症组及对照组的所有对象进行ReHo，得到每一个受试者的ReHo 图。用SPM8 对所有受试者进行基于体素的VBM 分析，得到所有受试者的大脑灰质体积( GMV) 图。
1. 3 统计学方法用SPSS 16. 0 统计软件，进行两样本的t 检验或2 检验。利用SPM8 软件对两组的标准化的ReHo 图及GMV 进行两样本t 检验，P < 0. 05，体素> 10( ReHo) ，VBM > 85 者为差异有统计学意义，得到局部一致性与灰质结构异常的脑区，并将所得的MNI坐标转换为Talairach 坐标，查看脑区的解剖位置。
2 结果
2. 1 抑郁症组与对照组ReHo 及VBM 比较抑郁症组左侧梭状回、左侧颞上回、左侧楔前叶、左侧顶下小叶、左侧中央后回、左侧中央旁小叶、右侧枕中回、右侧顶下小叶、右侧额上回这些脑区的ReHo 较对照组减低，见图1。左侧颞下回、左侧额下回、左侧楔前叶、右侧内侧扣带回、右侧梭状回、右侧颞下回、右侧楔叶的GMV 减少。见图2 和表2。
2. 2 抑郁症组治疗后与对照组ReHo 及VBM 比较与对照组比较，治疗后左侧舌回、右侧后扣带回、右侧丘脑这些脑区的局部一致性减低，见图3。右侧颞上回、右侧后扣带回的GMV 增加，而左侧楔叶、左侧额下回、左侧额中回、左侧海马旁回、右侧梭状回的GMV 缩小，见图4 和表3。
3 讨论
老年抑郁症的临床表现与其他年龄段抑郁症临床表现存在差异，且躯体疾病所占比重大，认知损害多，多发生在明显的应激生活事件之后，因此老年抑郁症的诊断及鉴别比较困难。研究者对于老年抑郁症的转归也持一种悲观态度，老年抑郁症的预后较差。此外，纵向的随访研究发现缓解期的老年抑郁症患者即使在情绪障碍缓解之后仍表现为较差的认知功能障碍[1]。积极的研究其脑结构及功能异常的变化，了解其发病机制，争取做到早期预防及治疗，提高老年抑郁症患者的预后及生活质量。
本研究中，我们发现抑郁症患者脑功能及结构均存在异常且无论是在治疗前还是治疗后抑郁症患者功能与结构异常的脑区均没有重叠。虽然抑郁症左侧楔前叶及右侧后扣带回的ReHo 及VBM 均存在异常，但从相应的表格及脑激活图上我们可以看到结构及功能异常的区域是不一致的。此外，治愈后抑郁症右侧后扣带回的ReHo 减低，而GMV 则是增加，这更说明抑郁症脑功能与结构异常的改变是相互独立的。 导致这种相互独立现象的原因目前还不清楚，可能是由于分析方法的不同，如VBM 分析的是脑灰质的结构特点，而ReHo 分析的是脑灰质的功能特点，VBM与ReHo 分析抑郁症脑灰质的不同方面，因此会得出不同的结论。VBM 所测量的GMV 的异常可能代表的是一种更加稳定、更加长时间改变的结果，而ReHo 所测量的功能的异常则可能更多的表现的是当时的疾病状态。我们发现抑郁存在广泛的脑结构与功能异常，其均在抑郁的神经病例机制中起到重要的作用，参与情感调节环路，在抑郁症的认知、记忆、情绪调节过程中起到重要的作用[2]。一项关于青年重度抑郁症患者静息态功能磁共振成像研究发现双侧额上回、中央旁小叶、中央后回、颞上回、顶下小叶的ReHo 降低[3]，与本研究结果一致，默认状态网络功能降低，对抑郁症的发生发展起到重要的作用。我们发现抑郁症患者无论治疗前还是治疗后，其额叶、颞叶、枕叶、边缘系统脑灰质均存在异常，且这些异常的区域与神经环路异常的区域一致，表明抑郁环路存在潜在的结构异常，一项关于重度抑郁症脑GMV 变化的研究[4]支持我们的结果，认为抑郁症存在广泛的脑结构异常。
后扣带回和邻近的楔前叶负责不断的从我们自身和周围世界收集信息，并自动的将这些信息进行分配。楔前叶和后扣带回皮层是静息态下大脑活动的关键性区域，是静息态默认脑功能网络中的重要集散点，是静息态默认网络中唯一能与其他节点直接相互作用的网络节点[5]，因此楔前叶与后扣带回的异常，可能是导致整个默认状态网络功能异常的关键，在抑郁症的发生、发展过程中起到了重要的作用。在本研究中治疗前抑郁症患者左侧楔前叶的GMV 及局部一致性均降低。左侧楔前叶ReHo 值与睡眠障碍呈负相关[6]，睡眠障碍是抑郁症的一个主要的临床症状，也是困扰抑郁症患者的一个主要问题，治疗后抑郁症患者楔前叶的结构及功能异常均恢复正常，因此有效的治疗可以缓解抑郁症的睡眠障碍。但也有研究发现双向抑郁症患者左侧楔前叶的ReHo 值增加[7]，这种相反的结论可能与研究对象不同有关。扣带回是边缘系统的重要区域，其内扣带回束的丰富神经纤维与纹状体、海马、杏仁核、眶额皮质等紧密联系，在情绪认知处理过程中起关键作用[8]。抑郁症患者扣带回神经纤维完整性降低[9]，影响抑郁症患者的执行功能，本研究中我们发现治疗后右侧后扣带回的GMV 减低，两者均说明抑郁症患者存在结构异常。我们发现治疗后抑郁症患者右侧后扣带回ReHo 减低，然而另一项关于重度抑郁症Ro-Ho 研究发现未治疗抑郁症患者右侧后扣带回ReHo 增加，而在治疗之后其ReHo 则无明显差异[10]，其脑功能异常经治疗有所改善并趋于正常。有研究支持GMV随着病程与发病次数增加而减少[11]。
本研究也存在缺点，如样本含量太小，因此在未来需要更大样本含量的研究来验证或推翻这样的结果。此外，用不同的方式治疗抑郁症，治疗之后脑区的改变可能也是不同的，而在本研究中我们并没有限制治疗的方式。所以，在未来我们会比较不同的药物及治疗方式对抑郁症的不同影响。
抑郁症脑功能与结构异常的区域没有重叠，表明异常的脑功能与结构对于抑郁症神经病理机制的作用是相互独立的。然而，关于脑功能与结构异常相互独立的原因，还需要进一步的研究。