近日,著名學術期刊《Biological Psychiatry》(2017年影響因子11.4)在線發表了題為Dissociable Frontostriatal Connectivity: Mechanism and Predictor of the Clinical Efficacy of Capsulotomy in Obsessive-Compulsive Disorder的研究論文。該研究通過功能磁共振成像分析重度強迫症患者術前和術後額葉-紋狀體相關環路的功能連接變化,以及臨床症狀改善的關係,並利用術前額葉-紋狀體功能連接來預測手術後患者的臨床改善狀況,首次發現腹側和背側額葉-紋狀體功能通路分別對應著手術治療的作用機制和預測因子,為利用功能影像生物標記來指導臨床治療決策提供了重要的基礎。
強迫症(主要包括強迫觀念和強迫行為)是一種大多發病於青少年時期的慢性精神疾病,患病率達1%。其中重度強迫症患者對常用的治療手段,如藥物和認知行為治療都很難有積極響應,難以維繫日常生活與工作,給家庭和社會帶來沉重負擔。20世紀中期,隨著現代立體定位技術的進步,精神外科手術作為一種終極救贖(last resort)治療手段開始應用於治療多種重度、難治性的精神疾病,如重度厭食症、強迫症等,但是手術治療效應以及個體療效差異的神經環路機制都不太清楚。
針對這些問題,研究人員分析了自2013年以來在瑞金醫院功能神經外科手術的36例重度強迫症患者術前和術後的靜息態腦功能影像數據,利用假設驅動的方法來研究額葉-紋狀體相關神經環路的功能連接模式(圖A顯示了手術幹預的靶點和種子區的位置)。手術結果發現其中56%的患者對治療有效(即Y-BOCS評分下降大於或等於35%),同時發現異常增高的腹側紋狀體與背側前扣帶回的功能連接在術後顯著地降低了,並且功能連接降低的強度與患者臨床症狀改善的程度具有顯著相關性。
為了進一步探索是否可能利用術前功能磁共振來提前預測患者的手術治療效果,研究人員先確定術前額葉-紋狀體環路中哪些功能連接能夠區分手術有效者和無效者,與臨床症狀評估建立線性回歸模型,最後將此模型應用到一組獨立的手術患者上,發現術前背側尾狀核和背側前扣帶回功能連接能夠預測臨床效果(圖B)。此工作不僅揭示了精神外科手術治療重度強迫症是通過復原異常增強的腹側額葉-紋狀體功能連接達到治療的效果,而且建立了術前預測患者的手術治療效果的計算模型,深入理解立體定向手術如何調節大腦功能網絡。
該研究由上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院功能神經外科孫伯民主任團隊、瑞金醫院心理科與中科院神經科學研究所、腦科學與智能技術卓越創新中心、神經科學國家重點實驗室腦影像平臺王徵課題組合作完成。
論文連結:http://www.biologicalpsychiatryjournal.com/article/S0006-3223(18)31444-6/pdf