《Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging》:Longitudinal White Matter Atrophy Predicts Cognitive Decline in Veterans, with Amplified Effects in Severe Posttraumatic Stress Disorder
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摘要背景脑白质的完整性对认知功能至关重要,其体积可能会随着年龄增长以及创伤暴露而下降,包括创伤后应激障碍(PTSD)。本研究旨在探讨PTSD的严重程度是否会影响退伍军人中与年龄相关的白质退化与认知变化之间的纵向关系。方法共有297名9/11事件后的退伍军人参与了这项研究,他们来自
摘要
背景
脑白质的完整性对认知功能至关重要,其体积可能会随着年龄增长以及创伤暴露而下降,包括创伤后应激障碍(PTSD)。本研究旨在探讨PTSD的严重程度是否会影响退伍军人中与年龄相关的白质退化与认知变化之间的纵向关系。
方法
共有297名9/11事件后的退伍军人参与了这项研究,他们来自创伤性脑损伤与压力障碍转化研究中心(TRACTS),其中269名为男性,28名为女性,平均年龄为35±10.1岁。这些参与者根据临床施行的PTSD量表(CAPS)进行分类,得分≥60视为重度PTSD患者(n=92),得分<60则为轻度PTSD患者(n=205)。所有参与者都接受了脑结构MRI检查以及执行功能、记忆力和注意力等方面的认知评估。
结果
研究发现了广泛的与年龄相关的白质萎缩现象,且有初步证据表明,重度PTSD患者的额叶和扣带回区域的萎缩更为严重。尽管他们的认知功能在一段时间内保持稳定,但更严重的白质萎缩仍与执行功能以及多个额叶区域的注意力/处理速度下降有关。PTSD的严重程度进一步加剧了脑部功能与行为之间的纵向关联,在先前确定的额叶区域中,重度PTSD患者的白质萎缩与记忆力下降之间的关联更为明显。至于轻度PTSD患者,mTBI对其年龄相关白质萎缩的影响则较为有限。
结论
即使没有明显的认知功能下降,重度PTSD也会加剧与年龄相关的白质退化所带来的认知问题。患有重度PTSD的退伍军人可能面临更快的脑部和认知功能衰老风险。
章节摘录
引言
白质在脑网络之间的信息传递中起着核心作用。通过有髓鞘的轴突路径,它能够实现支持执行功能、记忆力和情绪调节的脑区之间的快速信号传输。(1) 虽然健康成年人中白质体积随年龄增长而下降的现象已有大量研究记载,(2, 3, 4, 5, 6) 但最新研究表明,创伤性压力和心理健康问题可能会加速这一衰退过程。(7, 8) 在创伤后应激障碍中,白质体积会更低
参与者
参与者来自波士顿VA医疗系统旗下的创伤性脑损伤与压力障碍转化研究中心(TRACTS)的纵向研究项目,该中心是一个国家级研究机构,致力于研究军事部署对人们身心健康产生的长期影响。(25) TRACTS的研究对象需满足18至80岁之间,且在9/11事件后参与过反恐战争的条件。此外,排除标准包括患有除创伤性脑损伤之外的神经系统疾病或认知障碍等状况。
人口统计学特征
各组的人口统计学特征及临床结果见表1。与现有的PTSD研究结果一致,(64) 重度PTSD组在军事性mTBI的患病率、战斗经历评分、终生饮酒量、自我报告的严重光敏感症状发生率,以及焦虑和抑郁症状的严重程度方面,均高于轻度PTSD组。这些差异具有统计学意义。
讨论
这项研究首次对9/11事件后患有不同程度PTSD的退伍军人的白质萎缩情况及其与认知功能之间的关系进行了基于脑区划分的纵向分析。这些发现拓展了现有的老化研究领域,同时也提供了新的证据,表明脑区的白质退化可能代表着亚临床层面的神经功能衰退,而这种衰退可能在出现可测量的行为障碍之前就已经发生。首先,ASPC计算结果为检测细微的、特定脑区的白质老化提供了有效的指标,研究中也观察到了明显的与年龄相关的白质萎缩现象。
局限性
这项研究存在一些局限性。首先,PTSD严重程度分组是在研究初期确定的,因此无法反映症状程度的变化情况,也无法明确症状发展轨迹与白质变化之间的具体关联。不过,即使在症状有所改善的参与者身上,也观察到了明显的白质萎缩现象。目前无论是我们的数据还是现有研究,都无法确定PTSD严重程度的变化会在多大程度上影响白质退化的速度。此外,PTSD常常与抑郁症、酒精问题等一同出现。
结论
这项研究首次提供了区域性明确的纵向证据,表明在9/11事件后的退伍军人中,大约两年时间内就可以检测到白质萎缩现象,而且重度PTSD患者的认知功能更容易受到影响。随着时间推移,额叶、扣带回和顶叶区域都出现了与年龄相关的ASPC值下降现象。虽然经过FDR校正后,重度PTSD患者中加速出现的白质萎缩现象并未得到证实,但所观察到的额叶区域的变化模式与现有的压力相关神经功能衰退模型是相符的。
作者贡献
MKN:概念构思、结果解读、正式分析、初稿撰写、审稿与编辑工作。EJVE:结果解读、初稿撰写、审稿与编辑工作。EBK:数据收集与整理、正式分析、审稿与编辑工作。DR:数据整理、正式分析、审稿与编辑工作。FCF:正式分析、审稿与编辑工作。WPM:结果解读、审稿与编辑工作、资金筹集、项目管理及监督工作。CBF:
数据可用性
这些数据归美国退伍军人事务部所有,因此不会向公众公开。如需获取这些数据,可通过相应作者联系创伤性脑损伤与压力障碍转化研究中心(TRACTS)。
利益冲突声明
所有作者均表示不存在任何生物医学方面的经济利益或潜在的利益冲突。
致谢
这项研究得到了创伤性脑损伤与压力障碍转化研究中心(TRACTS)的支持,该中心是美国退伍军人事务部下属的康复研究与发展领域的创伤性脑损伤国家网络研究中心(B3001-C)。CBF还获得了美国退伍军人事务部康复研究与发展办公室的资助(项目编号为CBF RX004535和RX002907)。本研究的成果是基于在跨专业多发性创伤及创伤性脑损伤康复研究奖学金项目中所开展的工作而形成的。
Madeleine K. Nowak|Emily J. Van Etten|Emma B. Luker|David Rothlein|Francesca C. Fortenbaugh|William P. Milberg|Catherine B. Fortier|David H. Salat
创伤性脑损伤与压力障碍转化研究中心(TRACTS),美国马萨诸塞州波士顿,波士顿VA医疗系统