（精神病与精神卫生学专业论文）注意缺陷多动障碍的脑影像学研究.pdf

四、本研究创新性的自我评价2 3 五、参考文献2 4 六、附录 综述一2 7 致谢3 6 个人简介3 7 中文论著摘要 注意缺陷多动障碍的脑影像学研究 目的 探讨注意缺陷多动障碍组( a d h d ) 是否存在大脑皮质浓度及体积的异常： 探讨注意缺陷多动障碍组( a d h d ) 是否存在脑白质纤维传导束完整性的异常； 探讨注意缺陷多动障碍组( a d h d ) 是否存在表情识别的困难。 对象和方法 一、研究对象 本研究病例组来源于在湖南湘雅二院儿童卫生中心就诊，经主治医师以上精 神科医师按照d s m i v 关于a d h d 诊断标准，经过儿童临床诊断性会谈，诊断为 a d h d 的男性患儿，年龄6 1 6 岁。所有的a d h d 患者均严格按照美国精神障碍诊断 与统计手册第四版d s m i v 进行由两名主治医师及以上人员独立做出相同诊断。均 排除精神发育迟滞、精神分裂症、情感性精神障碍等重性精神疾病。对照组为与 年龄、性别相匹配的男性儿童。 二、研究方法 使用a d h d 症状评定问卷( 父母问卷) 及a c h e n b a c h ) l , 童行为量表( 父母问卷) ， 作为临床症状与行为问题的评定工具。研究的第一部分对1 4 名a d h d 儿童和1 5 名 正常对照儿童采用基于形态学测量( v b m ) 的方法，进行三维解剖结构磁共振成 像的扫描( 3 d ) 试验研究探讨其大脑灰质的浓度及体积有无异常；第二部分对2 7 名a d 皿儿童及1 9 名正常对照进行弥散张量成像扫描( d t i ) 试验探讨其白质纤维 束的完整性有无异常；第三部分对3 8 名a d h d 儿童及3 6 名正常对照儿童，采用宾 夕法尼亚大学情绪面孔识别测试系统，给与根据随机数字表随机排列答题纸上的 六种面部表情和9 6 张三维彩色情绪面孔图片进行测试，探讨其对面部表情的识别 有无困难。扫描数据处理采用基于m a t l a b 7 3 0 软件的s t a t i s t i c a lp a r a m e t r i cm a p p i n g 5 ( s p m 5 ) o a t t p ：w w w f i l i o n u c l a c u u s p m ) 统计软件对获取的图像进行处理。具体 处理方法采用a s h b u m e r & f r i s t o n 等提出的处理程序。统计学处理一般人1 2 1 学资 料及神经心理学数据采用社会科学统计软件包( s t a t i s t i c a lp a c k a g ef o rt h e s o c i a l s c i e n c e s p s s ) 1 7 0 软件处理，对于正态分布的连续变量采用两独立样本t 检验，尸 值取0 0 5 ，均为双边检验。 馇田 二日7 卜 1 、在三维解剖结构磁共振成像的扫描( 3 d ) 试验中，注意缺陷多动障碍组在左 侧颞中回、额上回、楔前叶、后叶及右侧颞下回及尾状核处大脑皮质灰质浓度要 明显低于正常对照组( 尸 0 0 5 ) 。 2 、在弥散张量成像扫描试验中，注意缺陷多动障碍组在右侧额下回和枕下回 处的白质纤维f a 值要明显低于正常对照组( 尸 o 0 5 ) 。 3 、在宾夕法尼亚大学情绪面孔识别测试中，注意缺陷多动障碍患者组对各类 面部表情的总的识别率低于正常对照组的总识别率，差异有显著性( 尸 o 0 5 ) 。注意 缺陷多动障碍患者组对低强度面部表情的识别率低于正常对照组( p o 0 5 ) ，而对高 强度面部表情的识别2 组差异无显著性。在对不同情绪面部表情识别率的比较中， 注意缺陷多动障碍患者组对恐惧和厌恶表情的识别率要明显低于正常对照组，差 异有显著性。对愤怒、愉快、悲伤以及中性面部表情的识别，注意缺陷多动障碍 患者组和对照组差异无显著性。 研究结论 注意缺陷多动障碍儿童左侧额叶皮质和楔前叶灰质浓度下降，右侧尾状核灰 质浓度下降，右侧额下回、枕下回白质纤维分化程度较差或有损伤。注意缺陷多 动障碍患者存在一定的面部表情识别困难。 关键词 注意缺陷多动障碍；结构磁共振成像；弥散张量成像；各向异性分数；面部 表情识别 2 g r a ym a t t e ra n dw h i t em a t t e r d e f i c t si nc h i l d r e n w i t ha t t e n t i o nd e f i c i th y p e r a c t i v i t yd i s o r d e r ： e v i d e n c e sf r o mm i us t u d i e s i v ie n c e su d i e sm 上u p u r p o s e t oq u a n t i f yt h ew h i t em a t t e ri n t e g r i t yi nb r a i nr e g i o n si nb o y sw i t ha d h da n d c o n t r o l s t oq u a n t i f yt h e 鲈a ym a t t e rc o n c e r t r a t i o na n dv o l u m ed i f f e r e n c e si nb r a i n r e g i o n si nb o y sw i t ha d h da n dc o n t r o l s t os t u d yw h e t h e rt h e r ei sad y s f u n c t i o ni n r e c o g n i t i o no fe m o t i o n a lf a c i a le x p r e s s i o n si nb o y sw i t ha d h d a n dc o n t r o l s m e t h o d s t h i si sac a s e - c o n t r o ls t u d y t h ep a t i e n t si nt h es t u d yw e r ef r o mt h es e c o n d x i a n g y ah o s p i t a l ，h u n a nc h i l dh e a l t hc e n t e rf o rt r e a t m e n t ，a n dt h ec o n t r o l sw e r e e n r o l l e df r o ms c h o o l s t h ew h o l es t u d yw a ss u b d i v i d e di n t ot h r e ep a r t s i nt h ef i r s tp a r t ， v o x e l - b a s e dm o 叩h o m e t r y ( v b m ) w a su s e dt od e t e r m i n et h ed i f f e r e n c e si nt h eg r a y m a t t e rc o n c e n t r a t i o na n dv o l u m ei nb r a i nr e g i o n sb e t w e e n2 7b o y s 、析t ha d h da n d1 9 a g e m a t c h e dc o n t r o l s i nt h es e c o n dp a r t ，d i f f u s i o nt e n s o ri m a g i n gw a su s e dt o d e t e r m i n et h ed i f f e r e n c e si nw h i t em a t t e ri n t e g r i t yi nb r a i nr e g i o n sb e t w e e n14b o y s 、丽t ha d h da n d15c o n t r o l s i nt h et h i r dp a r t e m o t i o n a lf a c i a le x p r e s s i o n st e s tw a s u s e dt os t u d yw h e t h e rad y s f u n c t i o ni nr e c o g n i t i o no fe m o t i o n a lf a c i a le x p r e s s i o n s b e t w e e n3 8b o y sw i t ha d h da n d3 6c o n t r o l s r e s u l t s 1 t h eg r a ym a t t e ri n t e n s i t yw a sf o u n dd e c r e a s e di na d h di nl e f tm i d d l e t e m p o r a lg y m s ，l e f ts u p e r i o rf r o n t a lg y m s ，l e f tp r e c u n e u s ，l e f tp o s t e r i o rl o b e ，r i g h t i n f e r i o rt e m p o r a la n df i g h tc a u d a t ec o m p 删t oc o n t r o l s ( 尸 0 0 5 ) 3 c h i l d r e nw i t ha d h d k e y w o r d s a t t e n t i o nd e f i c i th y p e r a c t i v i t yd i s o r d e r , s t r u c t u r a lm a g n e t i cr e s o n a n c ei m a g i n g ； d i f f u s i o nt e n s o ri m a g i n g 4 5 论文 注意缺陷多动障碍的脑影像学研究 前言 注意缺陷多动障碍( a t t e n t i o nd e f i c i t h y p e r a c t i v i t yd i s o r d e r ，简称a d h d ) 是 最常出现的儿童行为问题，主要表现为注意缺陷、冲动和多动。a d h d 在学龄期 儿童中的患病率大约为8 1 2 ，而在成人中的患病率大约为5 左右【l 】，儿童期患 病的患者中，大约有3 0 6 0 1 拘患儿症状持续到成年时期1 2 】。因此，a d h d 对患者 的学习、工作及社交生活各个方面的影响非常广泛【3 一。 注意缺陷在该病的核心症状，在a d h d 的诊断中起着非常重要的作用。注意 缺陷影响到患者行为的各个方面，包括感知觉、运动及工作记忆等【5 6 ，7 1 。 a d h d 的病因和发病机制尚不明确。目前认为，a d h d 是由于脑部障碍所导 致的症状，并逐步地把a d h d 主要的核心症状由多动转移为注意缺陷。根据a d h d 神经心理学、神经生理学研究方面的结果，发现a d h d 的病因和病理机制可能与 a d h d 存在某些脑区的异常有关。而神经影像学、神经心理学、遗传学和神经生 化的研究则更进一步表明a d h d 存在额叶一纹状体网络的异常，这可能是产生 a d h d 的原因。 神经影像学的发展为我们研究a d h d 提供了一个重要的手段。在各种功能影 像学技术中，基于血液氧合水平( b l o o do x y g e n a t i o nl e v e ld e p e n d e n t ，b o l d ) 的脑 功能性磁共振成像( f u n c t i o n a lm m ，f m r i ) 可以间接地反应脑内神经元的活动情 况，已被应用于对a d h d 认知功能及静息状态等的研究。 结构磁共振成像( s t r u c t u r a lm r i ，s m r j ) 具有较高的空间分辨率，可以发现细 微的脑结构异常。使用s m 研究脑结构，目前常用的方法为两种：一种是对特定 感兴趣的脑区进行的比较( r e g i o no f i m e r e s t , r o i ) ，考虑到不同个体间脑结构的差 异，在对同一模板进行配准时可能导致的差异。为了减少这一误差，选取感兴趣 的脑区进行比较，通过手动地来找出r o i ，并计算该脑区的体积及其他测量值， 然后比较不同被试或组别之间的差异。这种方法能够一定程度的减少配准误差， 6 方法费时、费力。 另一种是基于体素的全脑的比较，先将所有被试的脑配准到统一的模板上， 然后再比较两组被试配准后的脑内各体素，这种方法被称为基于体素的形态学比 较( v o x e l b a s e dm o r p h o m e t r y , v b m ) 。v b m 把整个大脑切割成像素，在像素的水 平上对大脑结构进行分析，逐个像素地进行统计和比较，反映出整个大脑的脑结 构信息，反映不同被试之间整体的差别，不容易错漏重要信息。与r o i 匕t 较，v b m 客观性和可重复性较好，另外，由于整个过程不是手动而是自动分析，存在统一 的评判标准，所以可以最大程度地避免主观偏倚产生。v b m 方法建立在广义线型 模型和高斯随机场理论的基础上。与r o i 比较，v b m 客观性和可重复性较好，并 且逐个像素地进行统计和比较，能够反映出不同被试之间整体的差别，不容易错 漏重要信息。另外，由于整个过程不是手动而是自动分析，存在统一的评判标准， 所以可以最大程度地避免主观偏倚产生。此外，由于v b m 方法中采用像素体积很 小，所以它更能代表灰质缺失的体积。同时，v b m 能够自动进行处理，便于临床 推广【8 1 。v b m 方法目前来说，需要避免的误差是来源于不同的被试向同一模板进 行配准的配准差异。但是该方法具有自动、快速、不受测量者主观偏倚影响等优 点。 目前各种神经影像学研究显示，a d h d 与正常对照相比，可能存在一些脑区 的缺陷，a d h d 的病理基础可能与异常的神经环路有关，尤其在额叶、纹状体和 顶叶区域。还有其他的脑区，如小脑，胼胝体等。在对a d h d 的s m r i 研究中， c a s t e l l a n o s 等发现，a d h d 全脑体积较正常对照减小约3 5 ，右侧更加明显 9 , 1 0 , 1 1 】 同时额叶，顶叶、颞叶、枕叶的体积均有受累【1 2 , 1 3 , 1 4 , 1 5 】。o v e r m e y e r 及m c a l o n a n 使 用v b m 方法的研究发现a d h d 额叶体积( 或灰质浓度) 减小【1 6 1 7 1 。在纹状体的研 究中，多个研究发现在a d h d 中，存在基底节纹状体结构的异常。 在其他脑区的研究中，也有异常发现，c a r m o n a 等发现a d h d 双侧顶叶( 楔前 叶) 的体积减d , t 1 8 】。此外，还有一些对a d h d 脑岛、杏仁核、海马体积的研究。 对a d h d 的研究中，人们不但关注大脑灰质浓度的差异，也开始了对大脑白 质纤维传导束的研究。事实上，作为种发育性疾病，a d h d 在儿童期开始起病， 青少年期有所缓解，而这个时期也是脑自质纤维飞速发育的阶段。因此，我们考 7 虑a d h d 的发病机制和大脑神经纤维的发育异常或者损伤是否有关。而大脑作为 一个整体功能的执行者，要完成情绪或者认知的复杂任务，也必须需要大脑作为 一个整体网络来完成。大脑白质就把各个脑区联系起来，形成了功能上的整体性。 而随着功能磁共振技术的发展，弥散张量成像技术的出现，使得我们对脑白质的 研究成为了可能。弥散张量成像对脑内神经纤维的细微结构改变敏感，能够测量 白质纤维束的走行方向和结构完整性，主要用于评价组织结构的完整性、病理改 变以及和功能之间的关系，反映大脑皮层之间功能连接是否存在异常。 d t i 的成像原理是通过水分子在组织结构内各个方向的弥散强度来成像，也即 水分子弥散在组织结构内的各向异性。最常用的是f a 值。 d t i 已经被用于阿尔采默氏病、精神分裂症、多发性硬化的研究，但是在注意 缺陷多动障碍儿童中应用很少，现在对注意缺陷障碍和脑白质神经纤维的分化程 度及功能的关系还不清楚。这也是我们这个研究希望能够了解的。 综上所述，注意缺陷多动障碍是一类儿童期多发且常常持续至成年时期的疾 病，目前有关其病因及发病机制尚缺少确切的证据，而既往研究结果表明，注意 缺陷多动障碍与脑功能密切相关。本研究以注意缺陷多动障碍儿童作为研究对象， 采用v b m 的方法，对其大脑灰质浓度进行比较，并通过弥散张量成像的方法，对 其大脑白质纤维传导束的水分子弥散各向异性进行研究，旨在发现注意缺陷多动 障碍与灰质浓度及白质纤维传导束完整性的关系，为注意缺陷多动障碍供依据， 也为注意缺陷多动障碍的预防及治疗提供良好的指标。 此外，在临床上，发现注意缺陷多动障碍儿童常常伴有与父母、老师、同学 的关系困难【1 9 , 2 0 ，好冲动易激惹表现。这种困难认为可能与患儿接受非语言信息 及面部表情的缺陷有关【2 l 】，并认为可能与其脑内的缺陷有关。在既往注意缺陷多 动障碍功能影像学的研究中也发现在进行情绪面部表情的识别时，颞上回及其连 接区被激活，显示颞上回及附近大脑皮层在加工与个体交流有关的信息方面有重 要作用【2 2 1 。 目前国内尚无注意缺陷多动障碍儿童面部表情识别方面的研究，本研究中采 用宾夕法尼亚大学情绪面孔识别测试系统研究注意缺陷多动障碍患儿是否存在面 部表情的识别障碍。 8 经主治医师 以上精神科医师按照d s m i v 关于a d h d 诊断标准，经过儿童临床诊断性会谈， 诊断为a d h d 的男性患儿，年龄6 1 6 岁。所有的a d h d 患者均严格按照美国精 神障碍诊断与统计手册第四版d s m i v 进行由两名主治医师及以上人员独立做出 相同诊断。均排除精神发育迟滞、精神分裂症、情感性精神障碍等重性精神疾病。 ( 二) 对照组 来自从湘雅二院周围普通中小学招募的男性儿童，年龄与a d h d 患者组匹配， 使用a d h d 症状评定问卷与家长会谈排除a d h d 诊断的可能。 ( 三) 所有被试的入组标准包括 ( 1 ) 右利手； ( 2 ) 无严重的、导致昏迷的脑外伤史； ( 3 ) 无神经系统疾病或者其他严重的躯体疾病； ( 4 ) 中国儿童韦氏智力测查成绩总分大于或等于8 0 分； ( 5 ) 被试入组前两周内没有服用过任何药物； ( 6 ) 被试体内有任何金属植入物，不能做磁共振检查者。 入组前向所有研究对象详细告知实验的目的、方法，所有被试均愿意参加本 实验，并由其家长或合法监护人签署了知情同意。 二、研究方法 ( 一) 临床评估 对所有被试使用a d h d 症状评定问卷( 父母问卷) 及a c h e n b a c h 儿童行为量 表( 父母问卷) ，作为临床症状与行为问题的评定工具。 a d h d 症状评定问卷( 父母问卷) ：共有1 8 条症状，和d s m i v 中关于a d h d 的诊断条目相对应，其中9 条为注意缺陷症状，9 条为多动冲动症状，按照行为 9 中用得较多的 多动障碍，主 ( 二) 磁共振扫描数据采集 研究对象在入组后接受磁共振数据采集。 磁共振研究程序 所有被试在进行影像学研究的前一天被详细告知将要在磁共振机器内完成的 任务，当天进行磁共振扫描前再次确认扫描前两周内有无药物服用情况，详细检 查身上有无携带金属物品，并再次确认患者体内没有任何金属植入物。 所有的扫描均使用美国通用电器公司1 5 t 磁共振成像系统完成( g es i g m a 1 5 tt w i n s p e e d ，m i l w a u k e e ) ，应用标准头线圈发射和接收磁共振信号，在使用前 进行数据稳定性的测试。 在磁共振室扫描前，首先让被试熟悉扫描室的环境，予言语安抚，使被试减 轻紧张情绪，并再次向被试告知即将进行的磁共振扫描程序，使被试熟悉实验内 容。扫描时，要求被试平躺在扫描床上，用配套的泡沫垫固定在患者头部周围以 减少头部运动，用耳塞塞上耳朵以 减少扫描过程中噪声的干扰，要求被试在扫描过程中保持平静状态，尽量保 持静止。 扫描开始后，首先完成定位像扫描，为下一步扫描定位，然后进行三维解剖 结构成像的扫描( 3 d ) 以及弥散张量成像扫描( d t i ) 。 三、核磁磁共振成像扫描参数 ( 一) 结构像参数 结构像t 1 加权像：采用自旋回波( s p i ne c h o ，s e ) 序列，轴面1 8 层，覆 盖全脑。扫描参数为：2 1 0 0 2 4 m s ( t i 沂e ) ，反转时间为7 5 0 m s ，1 8 层，视野 ( f o v ) 2 4 c m 2 4 c m ，矩阵2 5 6 x 2 5 6 ，层厚5 m m ，层间隔1 5 m m ，b a n d w i d t h2 0 8 3 。 ( 二) d t i 扫描参数 l o 为1 2 8 x 1 2 8 ； 隔0 m m ，共 ( 三) 扫描数据处理 采用基于m a t l a b 7 3 0 软件的s t a t i s t i c a lp a r a m e t r i cm a p p i n g5 ( s p m 5 ) ( h t t p ：w w w f i l i o n u c l a c u k s p m ) 统计软件对获取的图像进行处理。具体处理方法采 用a s h b u m e r & f r i s t o n 等提出的处理程序。 空间标准化( s p a t i a l l yn o r m a l i z e d ) 首先将扫描所得结构图像整个标准化到一 个标准空间里。在做标准化的过程中需要使用到一个标准的脑结构图像模板。本 研究中，我们使用s p m 提供的东亚人标准模板对数据进行了统计处理。 标准化时采用参数的仿射变换将每一脑结构图与标准脑模板配准，使得它们 之间的偏差最小( 最小二乘法) 。这一步的结果将产生体素大小仅为 1 m m 1 m m 1 m m ( 三线性插值) 的脑图像，这样有利于进行精细的分析比较。 图像分害- i j ( s e g m e n t ) 及空间平滑( s p a t i a l l ys m o o t h ) 将标准化后的图像进行分 割。采用一种聚类分析的分割算法将每个体素归到灰质、白质或者脑脊液的某一 类中。然后将分割后的图像( 包括脑灰质、白质、脑脊液) 进行平滑处理，即与 一个全宽半高( f u l l w i d t hh a l f - m a x i m u m , f w h m ) 为4 m m 的各向同性的高斯核进 行卷积，通过卷积处理可以提高图像的信噪比。 数据分析根据s t e j s k a l a n dt a n n e r 的公式计算扩散张量矩阵，得到三对本征值 伉1 ，尥，九3 ) 和本征矢量值。每一点的主方向与最大本征值的本征矢量方向一致，并根 据公式计算分数各向异性( f r a c t i o n a la n i s o t r o p y , f a 值) ： 磁共振扫描的原始数据被导入到d t i s t u d i o ( v e r s i o n2 4 0 ，j o h n sh o p k i n s u n i v e r s i t y , b a l t i m o r e ，m d ) 软件中并获得b = 0 图像和f a 图像。用s t a t i s t i c a l p a r a m e t r i cm a p p i n g5 ( s p m 5 ) ( h t t p ：w w w f i l i o n u c l a c u k s p m ) 软件将每个受试者 的b = o 图像首先配准到标准m n i ( m o n t r e a ln e u r o l o g i c a li n s t i t u t e ，m n i ) 空间的e p i 模板上，然后将变换参数应用到每个受试者对应的f a 图像，从而完成每个受试 者f a 图像的空间标准化。最后，用4 - m mf w h mg a u s s i a nk e r n e l ( f u l l w i d t ha t h a l f - m a x i m u m 。f w h m ) 对每个f a 图进行空间平滑，以降低噪声和弥补空间标准化 的误差。 四、情绪面孔识别测试 ( 一) 测评工具 采用宾夕法尼亚大学情绪面孔识别测试系统，所有测试都在安静，光线适宜 的房间内进行。实验开始前将3 张a 4 情绪面孔识别测试答题纸发给被试，告知被 试有六种情绪面孔图片，请被试在相应图片序号的相对应的情绪面部表情空格内 打“、”，正式测试开始前用1 0 张图片进行练习至被试熟练时开始。根据随机数 字表随机排列答题纸上的六种面部表情和9 6 张三维彩色情绪面孔图片，以消除面 部表情识别的前摄抑制和后摄抑制。 宾夕法尼亚大学情绪识别测试系统有9 6 张彩色照片，其中愉快、悲伤、愤怒、 恐惧、厌恶和中性照片各1 6 张，每种表情有8 张高强度情绪面部表情和8 张低强度 情绪面部表情，9 6 张照片中男、女各半，其9 5 9 张高加索( 白种人) 面孔。2 4 张非裔 美国人面孔、5 张亚洲人面孔和8 张h i s p a n i c 西班牙人面孔。将9 6 张情绪面部表情照 片按排列好的顺序，应用p o w e r p o i n t 由投影仪投射到屏幕上，显示器亮度、对比度 和色彩均统一设置。不设固定投映时间，要求被试对所呈现的情绪面孔图片进行 分类，被试只需识别情绪面孔图片所表达的情绪类型，并在相应空格内打“、”。 待所有被试完成后进人下一张照片，每张照片大约需6 1 0 s ，总共需1 0 1 5 m i n 完 成测试。 五、统计分析方法 一般人口学资料及神经心理学数据采用社会科学统计软件包( s t a t i s t i c a l p a c k a g ef o rt h es o c i a ls c i e n c e ，s p s s ) 1 7 0 软件处理，对于正态分布的连续变量采用 两独立样本t 检验，无特殊说明，尸值取o 0 5 ，均为双边检验。 六、研究结果 ( 一) 病例组和对照组的临床资料比较 a d h d 病例组和正常对照组在年龄上没有统计学差异( 见表一、表二) ，在 a d h d 症状评定问卷( 父母问卷) 评分和a c h e n b a c h 儿童行为量表( 父母问卷) 1 2 a d h d 组 ( n = 1 4 ) 对照组 ( n = 1 5 ) 11 士2 7 5 2 5 8 + 4 32 1 3 + 5 7 1 0 8 士2 4 6 1 4 1 - 4 - 4 81 1 2 + 2 3 尾状核处大脑皮质灰质浓度要明显低于正常对照组( 见图一至图八) 。 图i ，两组在 图2 ，两组在右侧颞下回处皮质灰质浓度差 1 4 图3 ，两组在 图4 ，两组在 图5 ，两组在左侧楔前叶处皮质灰质浓度差 图6 ，两组在左侧后叶处皮质灰质浓度差 ( 三) 弥散张量成像扫描患者组与对照组大脑白质的各向异性分 数( f a 值) 比较 表4 弥散张量成像扫描患者组脑白质f a 低于对照组的区域 注意缺陷多动障碍组在右侧额下回和枕下回处的白质纤维f a 值要明显低于 正常对照组。( 见图七、图八) 1 6 图7 ，两组在额下回处白质纤维f a 值差 图8 ，两组在枕下回处白质纤维f a 值差 六、情绪面孔测试结果 ( 一) 2 组被试对面部表情总识别率及不同强度表情识别率的比较 注意缺陷多动障碍患者组( 3 8 例) 对各类面部表情的总的识别率低于正常对 照组的总识别率( 3 6 例) ，差异有显著性( p 0 0 5 ) 。注意缺陷多动障碍患者组对低 强度面部表情的识别率低于正常对照组( p 0 0 5 ) ，而对高强度面部表情的识别2 组 1 7 差异无显著性。 ( 二) 2 组被试对不同情绪面部表情识别率的比较 注意缺陷多动障碍患者组对恐惧和厌恶表情的识别率要明显低于正常对照 组，差异有显著性。对愤怒、愉快、悲伤以及中性面部表情进行2 组间识别率的比 较，注意缺陷多动障碍患者组和对照组差异无显著性，见表5 。 表5 ，两组被试对各类面部表情识别率的比较研究 总体0 5 4 + 0 0 9 0 5 8 + 0 0 62 1 5 5 0 0 3 4 低强度表情0 4 2 + 0 10 0 4 8 + 0 0 82 7 3 4 0 0 0 8 高强度表情 0 5 6 + 0 110 5 8 + 0 0 8 1 0 0 90 316 恐惧0 5 0 + 0 2 4 0 6 0 士0 132 14 2 0 0 3 6 厌恶0 2 1 + 0 1 4 0 3 1 + 0 1 6 2 7 7 7 0 0 0 7 愤怒0 3 6 + 0 1 10 3 5 + 0 0 90 4 1 3o 6 8 1 愉快0 9 0 + 0 1 0 0 8 9 士0 1 30 2 1 50 8 3 0 悲伤0 4 8 + 0 。1 4 0 5 1 + 0 1 00 9 1 80 3 6 2 中性0 7 7 + 0 10o 7 9 + 0 0 7 0 9 0 60 3 6 8 注： 0 0 5 ，尸 0 0 1 。 讨论 本研究中注意缺陷多动障碍组在左侧额上回处灰质浓度减少，提示左侧额上 回处a d h d 组可能存在灰质的异常。额叶是大脑的功能中枢，额叶功能受损可能 导致社会性失抑制及冲动控制困难，并可以导致计划能力以及注意功能的失调。 使用r o i 的方法发现a d h d 左侧或者右侧的背外侧前额叶体积减小p ，1 0 ，1 4 ，15 1 ，在 o v e r m e y e r 及m c a l o n a n 的；h t ：究中，使用v b m 的方法也发现额叶体积( 或灰质浓度) 的减小【1 6 , 1 7 】，这与本结果一致。此外，在本研究中，还发现a d h d 组左侧顶叶( 楔 前叶) 的浓度减少，c a r m o n a 的研究中也发现了楔前叶的异常，与本研究结果有差 别的是，c a r m o n a 的研究中还发现了右侧楔前叶灰质浓度的异常【2 3 1 。顶叶( 楔前 叶) 和注意功能密切相关，提示楔前叶灰质浓度的异常可能和注意缺陷多动障碍 1 8 的注意功能缺陷有关。在右利手的人群当中，左侧大脑为优势大脑，因而左侧楔 前叶的功能可能更为重要，注意缺陷多动障碍在左侧楔前叶与正常对照的灰质浓 度差异可能更为显著。在c a r m o n a 的研究中，男女病例未分开，而本研究中病例皆 为男性，这也可能是导致研究结果差异的原因。 值得一提的是，在本研究中，还发现了a d h d 组在右侧尾状核处灰质浓度存 在异常，纹状体的异常被认为是a d h d 的重要病理基础之一f 2 4 ，3 ，在结构m 以 及f m r i 研究中，纹状体均是被发现存在异常的脑区之一【1 0 ，1 1 2 3 , 2 4 , 2 6 , 2 7 1 ，尾状核是纹 状体重要的组成部分之一。动物实验发现，尾状核受到损伤的时，动物有多动的 表现，并且在工作记忆和反应抑制任务中操作成绩型2 8 1 ，中枢兴奋剂也通过中枢 作用于纹状体【2 。多项s m r i 研究发现a d h d 的基底节存在结构的异常，c a s t e l l a n o s 等发现，a d h d 左侧或右侧的尾状核体积减小【1 0 ，1 1 ，1 2 1 ，也有另外一些研究却并未发 现a d h d 的尾状核体积存在异常【3 1 , 3 2 】。v a l e r a 等对a d h d 的s m r i 研究的m e t a 分析则 表明，右侧纹状体是最可靠的a d h d 存在异常的其中一个脑区【1 2 j 。本研究结果与 此一致。 此外，本研究还发现a d h d 组在左侧的颞中回和右侧的颞下回处灰质浓度和 对照组有差别。颞叶功能非常复杂，有非常高级的记忆认知功能，也包括一些内 脏功能。本研究在a d h d 组两侧颞叶处发现的灰质浓度差异还有待进一步探讨。 注意缺陷多动障碍以注意缺陷障碍及多动冲动障碍为主要临床表现。这两组 症状到底是完全不同的症状，还是互相有关，又或者它们是一个问题的两种表现 方式。也许脑白质的弥散张量成像研究能帮我们最终解开这个问题。 大脑作为一个整体功能的执行者，在完成任务中，需要依靠大脑白质连接各 个脑区，使大脑成为一个整体网络。大脑白质作为各个脑区的功能联络者，体现 了各个脑区之间的连接是否完好及大脑功能的整体性。弥散张量成像对脑内神经 纤维的细微结构改变敏感，能够测量白质纤维束的走行方向和结构完整性，反映 大脑皮层之间功能连接是否存在异制3 3 1 。 d t i 的成像原理是通过水分子在组织结构内各个方向的弥散强度来成像，也即 水分子弥散在组织结构内的各向异性。最常用的是f a 值。 本研究对实验组及对照组脑白质纤维的弥散张量成像研究发现，a d h d 组右 1 9 侧眶额叶纤维传导束的f a 值下降，提示眶额叶白质纤维传导束的完整性下降。眶 额叶受损可导致社会性失抑制及冲动控制困难，提示眶额叶的白质纤维传导束完 整性下降，可能在a d h d 的发病机理中起着重要作用。此前对于注意缺陷多动障 碍的d t i 研究采用测量各向异性分数( f a ) 值的研究甚少，s i l k 的研究中发现患者 左侧额颞叶的f a 值下降【3 4 】，与本研究结果有相似之处，但本研究显示为右侧，具 体原因有待进一步讨论，有可能与s i l k 研究的研究对象和本研究研究对象存在一定 异质性有关。作为中国汉族人群，本研究为采用d t i 比较多动注意缺陷障碍组和对 照组儿童之间各向异性差异的首例研究，因此，除了考虑a d h d 疾病本身的异质 性以外，也不能排除不同种族人群的差异存在。 在d t i 研究中，本研究还发现a d h d 组右侧枕下回处纤维传导束的f a 值下降， 此结果与s i l k 的研究结果一致。 此外，在对a d h d 的d t i 研究中，m a k r i s 做了注意缺陷多动障碍患者成年后的 d t i 研究，他发现这些患者成年后的d t i 成像结果显示右侧半球的扣带回及上纵束 的f a 值下降【3 5 】。p a v u l u r i 则比较t j l 童双向情感障碍、儿童注意缺陷多动障碍及 正常对照儿童之间的d t i 成像结果，发现a d h d 组在前辐射冠的f a 值下降1 2 4 。目 前的几例a d h d 的d t i 研究，都显示注意缺陷多动障碍患者脑区白质神经纤维的 f a 值下斛3 6 , 3 7 ，这显示a d h d 组的确存在着白质纤维束完整性及传导的异常。在 p a v u l u r i 的研究中，和s i l k 的研究及本研究结果不完全一致，可能和p a v u l u r i 的研 究中a d h d 患者的性别不同有关，此外，注意缺陷多动障碍包括注意缺陷为主型， 多动冲动型及混合型，研究中包括的研究对象属于不同分型，可能也是导致研究 对象偏倚的重要原因。下一步有待于对a d h d 进行进一步分型研究来减少研究的 偏倚，此外，目前a d h d 的d t i 研究中样本量都还偏小，有待于进一步加大。 一、对面部表情识别结果的讨论 本研究采用宾夕法尼亚大学情绪识别测试系统检测了注意缺陷多动障碍患者 对于愉快、悲伤、恐惧、愤怒、厌恶和中性六种面部表情的识别率，结果发现注 意缺陷多动障碍患者组对各类面部表情的总的识别率低于正常对照组，这与之前 的一些研究结果相似【3 8 , 3 9 】，表明注意缺陷多动障碍儿童对面部表情的识别确有一 定困难，准确率要比正常儿童低。这一结果可能与多动症患儿注意力不集中有关， 2 0 也可能与该患儿童知觉功能的缺陷有关。已经证实多动症患者存在知觉功能的缺 陷，尤其是视觉功能的缺陷3 9 1 。此外本研究中注意缺陷多动障碍儿童对低强度面 部表情的识别和正常对照组的差异尤为明显，可能与低强度面部表情的识别相对 比较困难，对2 组儿童更具有区分度有关。这也与本研究中2 组儿童对低强度面部 表情的识别率都明显低于高强度面部表情的结果相一致。 对不同面部表情的识别结果进行分类比较，发现注意缺陷多动障碍患者组对 恐惧和厌恶表情的识别率要明显低于正常对照组，说明注意缺陷多动障碍儿童识 别恐惧和厌恶表情的能力明显降低，这能否代表注意缺陷多动障碍患者对恐惧和 厌恶面部表情有特定的识别困难，属于对面部表情识别的一种选择性缺陷，还是 仅仅是注意缺陷多动障碍患者对面部表情识别准确率降低的一个表现，还需要进 一步研究区分。综上所述，在对注意缺陷多动障碍的儿童和正常对照儿童实施标 准化的面部表情识别任务时，注意缺陷多动障儿童有明显的面部表情识别障碍。 根据本研究结果，可以得出结论，注意缺陷多动障碍的儿童确实存在一定的面部 表情识别困难，这可能是导致临床上注意缺陷多动障碍儿童人际关系困难的重要 原因。为了更好的理解和治疗注意缺陷多动障碍的精神病理症状，还需要对面部 表情识别机制进行更加深入的研究。 结论 注意缺陷多动障碍儿童左侧额叶皮质和楔前叶灰质浓度下降，右侧尾状核灰 质浓度下降，右侧额下回、枕下回白质纤维分化程度较差或有损伤。注意缺陷多 动障碍患者存在一定的面部表情识别困难。 2 1 本研究创新性的自我评价 1 、本研究系首次采用弥散张量成像研究对中国汉族人群注意缺陷多动障碍患 者进行脑白质各向异性分数的比较。 2 、本研究两组被试都为男性儿童，避免了性别偏倚的产生。 参考文献 1f a r a o n es ，b i e d e r m a nj ，m i c ke t h ea g ed e p e n d e n td e c l i n eo f a a e n t i o n d e f i c i t h y p e r a c t i v i t y d i s o r d e r ：am e t a - a n a l y s i so f f o l l o w 叩s t u d i e s p s y c h o l m e d 3 6 ( 2 ) ：1 5 9 1 6 5 2 b a r k l e yr a ，f i s c h e rm ，e d e l b r o c kc s ，e la 1 t h ea d o l e s c e n to u t c o m eo fh y p e r a c t i v ec h i l d r e n d i a g n o s e db yr e s e a r c hc r i t e r i a i ：a n8 - y e a rp r o s p e c t i v ef o l l o w u ps t u d y ja ma c a dc h i l d a d o l e s cp s y c h i a t r y 19 9 0j u l ；2 9 ( 4 ) ：5 4 6 5 7 3b i e d e r m a nj ，f a r a o n es v , m i b e r g e rs ，e ta 1 p r e d i c t o r so f p e r s i s t e n c ea n dr e m i s s i o no fa d h d i n t oa d o l e s c e n c e ：r e s u l t sf r o maf o u r - y e a rp r o s p e c t i v e f o l l o w u ps t u d y ja ma c a dc h i l d a d o l e s cp s y c h i a t r y 19 9 6 ，3 5 ( 3 ) ：3 4 3 3 51 4 p a r a s u r a m a n 凡d a v i e sd r v a r i e t i e so fa t t e n t i o n s a nd i e g o ，c a ：a c a d e m i cp r e s s 5 p o s n e rm i ，r a i c h l em e i m a g e so fm i n d n e wy o r k ：s c i e n t i a m e r i c a nl i b r a r y 6 l u c ks j ，w o o d m a ng f , v o g e le k e v e n t r e l a t e d p o t e n t i a ls t u d i e so fa t t e n t i o n m 吼凼加 c o g n i t i v es c i e n c e s 2 0 0 0n o v1 ；4 ( 11 ) ：4 3 2 4 4 0 7 a s h b u m e rj a n df r i s t o nk j v o x e l b a s e dm o r p h o m e t r y - t h em e t h o d s n e u r o i m a g e2 0 0 0 11 ： 8 0 5 8 2 1 8c a s t e l l a