广泛性焦虑障碍与重度抑郁障碍中的灰质体积变化

《Behavioural Brain Research》：Gray Matter Volume Alterations in Generalized Anxiety Disorder and Major Depressive Disorder

　　

摘要

背景

广泛性焦虑障碍与重度抑郁障碍这两种疾病常常共病且临床表现有重叠，但它们在脑结构方面的共同变化与差异仍不明确。本研究采用体素形态测量技术，探讨了这两种疾病中灰质体积的变化情况。

方法

共有168名右利手参与者参与了研究，其中包括42名广泛性焦虑障碍患者、43名重度抑郁障碍患者以及83名健康对照组。这些参与者均接受了高分辨率T1加权磁共振成像检查。通过全脑体素形态测量分析，比较了三组之间的灰质体积差异，同时控制了年龄、性别、教育程度和颅内总体积等因素。对于具有显著差异的区域，还进行了后续分析，同时通过偏相关分析研究了异常灰质体积与症状严重程度之间的关系。

结果

研究发现，左侧中间额回、左侧后中央回、左侧壳核以及右侧上额回的灰质体积在三组之间存在显著差异。与健康对照组相比，广泛性焦虑障碍患者和重度抑郁障碍患者在左侧中间额回和左侧后中央回的灰质体积有所降低，而左侧壳核的灰质体积则有所增加。相比之下，只有重度抑郁障碍患者的右侧上额回灰质体积出现下降，且这一变化与焦虑和抑郁症状的严重程度呈正相关。

结论

这些研究结果表明，广泛性焦虑障碍和重度抑郁障碍在额叶、躯体感觉区域以及纹状体区域的灰质体积方面存在相似的变化，而右侧上额回灰质体积的降低则仅出现在重度抑郁障碍患者中。

引言

广泛性焦虑障碍与重度抑郁障碍都是极为常见的精神障碍，二者在诊断标准及临床表现上有很多重叠之处，比如易怒、注意力难以集中、睡眠障碍、坐立不安以及疲劳等症状[1]、[2]。这种重叠不仅体现在临床症状上，越来越多的证据表明，这两种疾病可能还存在共同的遗传风险因素[3]、[4]。在临床治疗方面，这两种疾病的处理方式也有部分重叠，尤其是在抗抑郁药物的使用以及心理干预措施上[5]。

尽管存在这些相似之处，广泛性焦虑障碍和重度抑郁障碍仍具有各自独特的特征。例如，快感缺失更多是重度抑郁障碍的典型表现，而生理性过度兴奋则更常与广泛性焦虑障碍相关[6]。此外，抑郁情绪与绝望感、自杀倾向以及反刍思维的关系更为密切，而焦虑则更多与对身体问题的敏感以及病态担忧有关[7]。为了解释这些差异，人们提出了多种理论模型，包括认知内容特异性模型以及焦虑与抑郁的三要素模型[8]。根据认知内容特异性模型，焦虑和抑郁都具有不同的适应不良思维模式：抑郁性的思维通常以对自我、世界以及未来的消极看法为主，而焦虑性的思维则更多地与对未来可能出现的威胁的担忧、预期以及感觉自己无法应对问题相关。在三要素模型中，负面情绪是焦虑和抑郁的共同特征，而低水平积极情绪则更多与抑郁相关，生理性过度兴奋则是焦虑的典型表现。综上所述，这两种疾病既存在共同的临床特征，也有各自独特的特征，这表明它们可能涉及不同的神经生物学改变。

神经影像学研究为探究这些共同特征和独特特征背后的神经机制提供了重要途径[9]、[10]。虽然情感障碍的功能异常已被广泛报道，但脑结构的改变也能为理解其神经生物学基础提供重要线索[9]、[11]、[12]。体素形态测量技术是一种全脑、基于体素的分析方法，它无需预先设定感兴趣的区域，就能用于评估不同区域的灰质差异，因此非常适合用来识别精神疾病中的分布式结构改变[13]、[14]。灰质体积能够综合反映某一区域的宏观形态特征，使得皮质和皮下结构能够在统一的分析框架下得到评估。尤其是，灰质体积的异常可能反映出与情绪、认知以及躯体症状相关的区域神经解剖学变化[15]、[16]。此前的结构性磁共振成像研究已经发现，无论是重度抑郁障碍还是焦虑障碍，其相关脑区的灰质体积都存在异常，这些区域与情绪调节、认知控制、注意力分配以及情感-动机功能密切相关[9]、[17]、[18]、[19]。在重度抑郁障碍中，体素形态测量技术的元分析表明，额叶-纹状体-边缘系统以及额叶-顶叶网络可能存在结构异常，这类结构异常可能导致情绪和认知 processing功能受损[20]、[21]。在广泛性焦虑障碍中，额叶、边缘系统以及纹状体区域也存在着结构改变[17]、[22]。此外，跨诊断的神经影像学研究也表明，重度抑郁障碍和焦虑障碍在额叶以及与注意力相关的区域可能存在灰质体积的相似变化，同时也存在各自独特的结构特征[23]、[24]。尽管此前的结构性磁共振成像研究已经发现这两种疾病都存在灰质异常，但大多数研究都是分别针对这两种疾病进行的。因此，不同研究之间存在的相似性和差异性可能受到样本特征、磁共振成像检测方法以及分析方法的不同影响。为了明确这两种疾病以及健康对照组在结构上的共同变化与差异，有必要在相同的成像和分析框架下对这三类群体进行直接比较。

在本研究中，我们运用全脑体素形态测量技术，比较了广泛性焦虑障碍患者、重度抑郁障碍患者以及健康对照组之间的灰质体积差异。我们的主要目的是找出这三类群体在灰质体积方面的共同变化与差异。其次，我们还通过偏相关分析，探讨了异常灰质体积与焦虑和抑郁症状严重程度之间的关系。

章节节选

参与者

本研究共招募了168名右利手参与者，其中包括来自安徽医科大学附属心理医院的42名广泛性焦虑障碍患者和43名重度抑郁障碍患者，以及来自当地社区的83名健康对照组。广泛性焦虑障碍和重度抑郁障碍的诊断是由两名经验丰富的精神科医生根据《国际疾病分类》中的标准，通过MINI-国际神经精神病访谈量表来确定的。健康对照组则接受了详细的临床访谈，以确保他们不存在相关疾病。

人口统计学、临床特征及认知特征

参与者的各项人口统计学及临床特征详见表1。三组在性别分布以及颅内总体积方面没有显著差异，但在年龄和教育程度方面存在显著差异。后续分析显示，广泛性焦虑障碍患者的年龄高于健康对照组，而重度抑郁障碍患者的年龄则与广泛性焦虑障碍患者和健康对照组没有显著差异。无论是广泛性焦虑障碍患者还是重度抑郁障碍患者，其教育程度都低于健康对照组，三组之间在这方面也没有显著差异。

讨论

在本研究中，我们通过全脑体素形态测量技术，分析了广泛性焦虑障碍患者和重度抑郁障碍患者灰质体积的共性及差异性异常。研究发现，有三个脑区的灰质体积在三组之间存在显著差异，分别是MFG_L、PoCG_L、PUT_L以及SFG_R。与健康对照组相比，广泛性焦虑障碍患者和重度抑郁障碍患者在MFG_L和PoCG_L区域的灰质体积有所降低，而PUT_L区域的灰质体积则有所增加。相比之下，重度抑郁障碍患者在SFG_R区域的灰质体积明显低于健康对照组以及其他两组患者。

作者贡献说明

朱道民：写作——审阅与编辑、研究指导、资源提供、项目管理、资金获取、概念构思。王春丽：概念构思、数据整理、项目管理、研究指导、写作——审阅与编辑。胡庆红：软件应用、研究方法设计、研究实施、数据整理。李一飞：结果验证、软件应用、研究方法设计、数据整理。余家凯：写作——初稿撰写、数据可视化、软件应用、项目管理、研究方法设计、研究实施、正式数据分析。

利益冲突声明

作者声明不存在任何利益冲突。

致谢

本研究得到了中国国家临床重点专科建设项目（编号：AHWJ2023A20086）以及安徽省卫生健康科学研究项目的支持（项目编号：AHWJ2024Aa20549）。

Jiakuai Yu|Shunshun Cui|Qinghong Hu|Yifei Li|Dao-min Zhu|Chunli Wang

安徽医科大学附属心理医院，安徽医科大学，中国合肥230022