关键词:
双相情感障碍
双相抑郁
强迫症状
结构协共变网络
静息态功能网络
支持向量机
摘要:
目的基于图论分析探究伴与不伴强迫症状双相抑郁患者的脑灰质结构网络和功能网络拓扑属性差异。方法收集2018年3月至2022年12月暨南大学附属第一医院精神科门诊和住院部90例双相抑郁患者,男27例,女63例,年龄[M(Q 1,Q 3)]19.0(22.0,25.0)岁。同期招募健康对照者50名(对照组),其中男19名,女31名,年龄23.0(20.0,27.0)岁。根据患者是否伴强迫症状分为伴强迫症状双相抑郁组53例和不伴强迫症状双相抑郁组37例。采集受试者的静息态磁共振成像结构和功能数据,分别构建脑灰质结构网络和功能网络,应用图论分析方法分别计算小世界属性等网络拓扑属性指标。比较伴强迫症状双相抑郁组、不伴强迫症状双相抑郁组、对照组3组间的脑灰质结构网络拓扑属性和功能网络拓扑属性。将组间差异有统计学意义的网络拓扑属性指标与耶鲁-布朗强迫症状(Yale-Brown Obsessive-Compulsive Scale,Y-BOCS)量表进行偏相关分析。进一步用组间差异有统计学意义的网络拓扑属性指标作为分类特征值,利用支持向量机(support vector machines,SVM)进行3组间的两两分类以提高鉴别诊断正确率。结果脑灰质结构网络分析显示,与对照组比,伴强迫症状双相抑郁组和不伴强迫症状双相抑郁组均存在最短路径长度和标准化特征路径长度增加(最短路径长度:0.78和0.80比0.69,标准化特征路径长度:0.48和0.49比0.43)、全局效率降低(0.21和0.21比0.24)(置换检验,均P<0.05);与不伴强迫症状双相抑郁组和对照组相比,伴强迫症状双相抑郁组在右侧罗兰迪克岛盖和左侧枕上回的节点中心度及介数中心度增高(置换检验,均P<0.05)。脑灰质功能网络分析显示,与不伴强迫症状双相抑郁组比,伴强迫症状双相抑郁组小脑节点效率增高、介数中心度减低(t=2.15、-3.04,均P<0.05);与对照组比,伴强迫症状双相抑郁组小脑和左侧额下回介数中心度减低、右侧颞横回节点中心度和节点效率增高(t=-2.99、-3.61、3.06、3.10,均P<0.05)。伴强迫症状双相抑郁组左侧额下回介数中心度与强迫思维因子得分呈正相关(r=0.303,P=0.034),右侧颞横回节点中心度、节点效率与Y-BOCS总分(r=-0.301、-0.311)和强迫思维因子得分(r=-0.385、-0.380)均呈负相关(均P<0.05)。SVM显示网络融合分类伴强迫症状双相抑郁组与不伴强迫症状双相抑郁组的曲线下面积为0.80。结论伴与不伴强迫症状双相抑郁患者的脑灰质结构网络全局拓扑属性具有一致的异常改变,且伴强迫症状双相抑郁患者较不伴强迫症状双相抑郁患者表现出更多节点拓扑属性异常。多网络特征融合具备一定的诊断性能。