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为探究青春期女性神经性厌食症(AN)患者大脑形态变化,研究人员对比 AN 与正常发育(TD)女孩大脑。发现体重未恢复 AN 患者灰质体积减少,主要在额叶和顶叶皮质。该研究为早期诊断和治疗 AN 提供依据。
在青春的成长旅程中,大脑正处于快速发育的关键时期,然而,神经性厌食症(Anorexia Nervosa,AN)却如同一道阴霾,悄然笼罩着部分青少年的健康。AN 是一种严重的精神疾病,典型发病于青春期,患者会出现限制食物摄入、害怕体重增加以及对身体形象认知扭曲等症状。在临床治疗中,虽然主要聚焦于恢复体重和减轻进食障碍症状,但对于 AN 相关营养不良可能带来的潜在神经生物学后果,人们的认知却相对不足。
以往研究发现,AN 急性期患者存在大脑结构形态的显著差异,如整体和局部灰质体积减少、白质体积减少以及脑脊液(Cerebrospinal Fluid,CSF)体积增加等。不过,大多数研究集中在病情较重、患病时间较长的患者身上,对于青春期女孩 AN 早期阶段大脑的潜在变化知之甚少。而且,大脑体积改变与进食障碍症状、BMI 之间的关系也尚不明确。鉴于此,来自鹿特丹伊拉斯姆斯医学中心 - 索菲亚儿童医院(Erasmus MC - Sophia Children’s Hospital)等机构的研究人员开展了一项重要研究,旨在深入探究这些问题。该研究成果发表在《European Child & Adolescent Psychiatry》上,为理解 AN 的病理机制和临床治疗提供了关键线索。
研究人员为开展此项研究,采用了多种关键技术方法。首先,从 16 家荷兰心理健康机构招募了 79 名首次发病的 AN 患者,同时通过 AN 患者或社交媒体广告招募了 75 名年龄、性别和教育水平匹配的 TD 参与者。对符合条件的参与者(最终 AN 组 58 人,TD 组 63 人)进行 T1加权结构成像,利用 GE 3 特斯拉扫描仪及 8 通道头线圈获取大脑图像。临床方面,计算 BMI 标准差评分(BMI - SDS)评估体重情况,使用进食障碍检查问卷(Eating Disorder Examination,EDE)和进食障碍量表 - 3(Eating Disorder Inventory - 3,EDI - 3)评估进食障碍症状,还采用贝克抑郁量表第二版(Beck Depression Inventory - Second Edition,BDI - II)和儿童焦虑相关情绪障碍筛查问卷(Screening for Child Anxiety Related Emotional Disorders,SCARED)分别评估抑郁和焦虑症状。最后,运用线性回归分析等统计方法对数据进行深入分析。
研究结果
- 参与者特征:121 名参与者纳入分析,AN 患者多为限制性亚型。TD、体重未恢复的 AN(undAN)和体重恢复的 AN(restAN)组在年龄、母亲教育水平和种族方面相似。undAN 组 BMI - SDS 低于 restAN 和 TD 组,restAN 组低于 TD 组。undAN 和 restAN 组进食障碍、抑郁、焦虑和强迫症状评分高于 TD 组。
- 大脑体积差异:两组分析显示 AN 组总灰质体积较 TD 组减少;三组分析表明 undAN 组总灰质和皮质灰质体积相对 TD 组减少,restAN 与 TD 组、undAN 与 restAN 组之间无差异。敏感性分析进一步证实 undAN 组总灰质和总脑体积较 TD 组减少。二次三组分析发现 undAN 组额叶和顶叶多个皮质区域体积减少。
- 大脑体积减少与 BMI - SDS 的关系:AN 组整体和 restAN 组中,BMI - SDS 与 CSF 体积呈负相关,即 BMI - SDS 越高,CSF 体积越低,但在其他脑体积指标与 BMI - SDS 间未发现关联。
- 大脑体积减少与年龄的关系:AN 组整体、undAN 和 TD 亚组中,年龄与灰质体积呈负相关,即年龄增长,灰质体积减少,且 undAN 组减少更明显。restAN 组虽未达统计学显著,但灰质体积下降速率小于 undAN 和 TD 组,且趋向于 TD 组水平。
- 大脑体积减少与进食障碍症状的关系:无论是单变量模型还是纳入 BMI - SDS 作为协变量的多变量模型,均未发现 AN 组脑体积与进食障碍症状之间存在统计学显著关联。
研究结论与讨论
该研究表明,undAN 患者相较于 restAN 和 TD 女孩,额叶和顶叶皮质灰质体积减少。这两个脑区在青春期大脑发育中至关重要,能量需求高,对营养不良极为敏感,提示灰质体积减少可能随营养不良快速出现。而 restAN 组与 TD 组脑体积无差异,意味着及时干预 AN,恢复体重,可能预防大脑发育关键阶段的脑体积改变,凸显了早期诊断和治疗 AN 的重要性。
研究未发现脑体积与 BMI、进食障碍症状之间的关联,可能与样本病情相对较轻、部分患者体重已恢复导致统计效力降低有关。此外,研究存在一定局限性,如为观察性横断面研究,无法确定因果关系;基于脑区划分的体积分析方法可能难以检测较小区域变化;未考虑性类固醇对大脑结构的影响等。但该研究首次聚焦于首次发病的青春期 AN 患者,为后续研究奠定了基础。未来,还需进一步开展纵向研究,结合结构和功能神经影像学测量,深入探究 AN 患者对治疗的反应、恢复过程以及与疾病进程相关的潜在因素,从而更好地为 AN 的临床治疗提供科学依据。