基于表面形态计量学的心理性勃起功能障碍患者灰质形态改变研究

本研究针对心理性勃起功能障碍(pED)缺乏明确器质性病因的临床难题，采用表面形态计量学(SBM)技术，首次系统揭示了pED患者前额叶-边缘系统关键脑区的多维度灰质形态学改变。研究发现患者左侧眶额叶皮层(OFC)、前/中扣带回皮层(ACC/MCC)等区域存在皮层厚度减少、脑沟深度增加等跨指标一致性改变，并与临床症状显著相关。基于11个皮层形态特征构建的支持向量分类(SVC)模型实现82%的个体化诊断准确率，为pED的客观诊断和神经调控靶点选择提供了新依据。

　　

勃起功能障碍(ED)作为困扰各年龄段男性的常见健康问题，其中心理性ED(pED)因缺乏明确器质性病因，临床诊断和治疗面临巨大挑战。据统计，全球约37%-49%的男性受ED困扰，其中40岁以上人群发病率超40%。与血管性等器质性ED不同，pED主要与失败性经历引发的焦虑、压力等心理因素相关，但其神经机制尚未完全阐明。既往研究虽发现pED患者存在脑功能活动和白质微结构异常，但对皮层精细形态特征的认知仍存空白。

成都中医药大学针灸推拿学院/针灸脑科学研究中心的研究团队在《Scientific Reports》发表创新性研究，首次采用表面形态计量学(SBM)技术，从皮层厚度、脑沟深度、分形维数和脑回指数四个维度系统描绘了pED患者的灰质形态学改变图谱。研究纳入50例pED患者和50名健康对照(HC)，通过3.0T磁共振采集高分辨率T1加权像，采用CAT12和SPM12软件进行SBM分析，结合支持向量机(SVC)算法构建诊断模型。

关键技术包括：1)基于Destrieux图谱的148个感兴趣区(ROI)分割；2)多参数SBM分析(皮层厚度、脑沟深度等)；3)留一法交叉验证(LOOCV)的机器学习建模；4)基于四川地区临床队列的横断面研究设计。

SBM分析

皮层厚度分析显示，pED患者在双侧中央前回、左侧中颞叶/岛叶、左侧ACC/MCC等19个区域呈现显著减薄。脑沟深度分析则发现这些区域出现深度增加的反向改变。分形维数分析在左侧OFC、中央前回等12个区域检测到复杂性增高，而脑回指数在双侧MCC等5个区域显著降低。

ROI分析

重点发现左侧外侧眶额叶沟(LOFS)、前扣带回沟(ACGS)和中扣带回沟(MCGS)存在跨指标一致性改变。其中ACGS皮层厚度与国际勃起功能指数(IIEF-5)呈负相关，LOFS脑回指数与自尊关系问卷(SEAR)评分显著正相关。

分类分析

基于11个皮层形态特征构建的SVC模型实现82%的准确率，其中左侧ACGS皮层厚度、OFC脑沟深度等特征贡献度最高。置换检验证实模型性能具有统计学意义。

该研究创新性地揭示了pED患者前额叶-边缘系统关键节点的多维度形态学改变：1)OFC作为奖赏系统的核心，其萎缩可能影响性刺激的价值评估；2)ACC/MCC异常与性互动中的快感缺失相关；3)背外侧前额叶(dlPFC)和执行运动区的改变反映性行为调控障碍。这些发现不仅深化了对pED中枢病理机制的理解，更为临床诊断提供了客观的神经影像学生物标志物。特别值得注意的是，研究建立的机器学习模型展现出良好的个体化诊断潜力，为开发基于靶向神经调控的新型干预策略奠定了理论基础。

研究也存在一定局限：样本年龄偏年轻(平均32.5岁)，结果推广至老年人群需谨慎；单中心设计可能影响文化普适性；未能涵盖皮层下结构的形态学分析。未来需通过多中心纵向研究，进一步明确这些形态学改变的时空演化规律及其与临床症状的因果关系。总体而言，该研究为理解pED的神经生物学基础提供了重要证据，标志着该领域研究从传统的体素分析向更精细的皮层表面分析迈进的关键一步。