摘要
目的:借助静息态fMRI和任务态fMRI等技术，探讨首发老年抑郁症（LLD）患者抗抑郁治疗前后执行功能损害的脑活动特征以及功能脑网络图论属性指标的变化 方法:第一部分为横断面设计，共纳入45例首发LLD患者和34例年龄、性别以及受教育程度相匹配的非抑郁症对照组（NCs）,采用汉密尔顿抑郁量表17项（HAMD-17）评估LLD患者的抑郁严重程度，采用中文版可重复神经心理状态测验（RBANS）评估两组被试的整体神经认知水平，采用连线测验（TMT）评估两组被试的执行功能，采集两组被试的静息态功能磁共振图像（rs-fMRI）。使用百分率振幅法（PerAF）探讨LLD患者的自发脑活动改变，采用高斯随机场理论（GRF）对两组间平均PerAF值的比较结果进行多重比较校正，校正水准为团簇（cluster）水平P＜0.05,体素（voxel）水平P＜0.001，通过受试者工作特征曲线（ROC）比较RBANS测验和PerAF法区分两组的能力大小，采用Pearson相关分析探讨改变脑区的PerAF值与LLD组抑郁症状、认知功能的相关性。第二部分共纳入第一部分中完成6个月随访的27例首发LLD患者以及27例年龄、性别与文化程度相匹配的NCs组被试。在基线时评估LLD患者的抑郁严重程度（HAMD-17）、两组被试的整体神经认知水平（RBANS）以及执行功能（TMT连线），采集两组被试的rs-fMRI图像，采用艾司西酞普兰或舍曲林对LLD患者进行为期6个月的抗抑郁治疗，在第6个月末，再次评估LLD患者的抑郁症状、整体神经认知水平以及执行功能变化，采集LLD患者的rs-fMRI图像。在Gretna V2.0.0工具箱中比较NCs组、LLD基线组以及LLD随访组各图论指标的差异，即集聚系数（Cc）、路径长度（Lp）、小世界指数（Sigma）、全局效率（Eg）、节点效率（Ne）和度中心性（DC）等。在FDR校正水准下以P＜0.05认为差异有统计学意义。第三部分共纳入第二部分中完成6个月随访且任务态fMRI图像（即Stroop-fMRI）合格的16例首发LLD患者以及16例年龄、性别与文化程度相匹配的NCs组被试。在基线时评估LLD患者的抑郁严重程度（HAMD-17）和两组被试的执行功能（汉字Stroop任务范式），采集两组被试的Stroop-fMRI图像，采用艾司西酞普兰或舍曲林对LLD患者进行为期6个月的抗抑郁治疗，在第6个月末，再次评估LLD患者的抑郁症状和执行功能变化，采集LLD患者的Stroop-fMRI图像。在SPM12工具包中对每种任务条件下（词色一致与词色不一致）各组被试脑区的激活体素行独立样本t检验或配对样本t检验，在FDR校正水准下以团簇（cluster）不小于20,P＜0.05认为差异有统计学意义。 结果:（1）与NCs组相比，LLD基线组患者在RBANS总项、即刻记忆、视觉广度、言语功能、注意能力以及延时记忆分项的得分均降低，在TMT-A测试及TMT-B测试中的用时均多于NCs组，差异具有统计学意义（P＜0.05），在汉字Stroop任务中，当词色和词义不一致时，LLD基线组患者按键正确率低于NCs组，任务反应时多于NCs组，差异具有统计学意义（P＜0.05）; （2）经过6个月的抗抑郁治疗，与LLD基线组相比，LLD随访组患者的HAMD-17量表得分降低，RBANS总分、即刻记忆、延时记忆以及言语功能得分升高，差异具有统计学意义（P＜0.05）。两组在视觉广度、注意能力、TMT连线用时以及Stroop任务正确率、反应时等方面的差异均无统计学意义（P＞0.05）; （3）与NCs组相比，LLD基线组患者内侧前额叶与前扣带回PerAF值降低，ROC曲线分析表明，在区分LLD基线组和NCs组方面，RBANS总项的AUC值（曲线下面积）为0.899（95％可信区间[CI]:0.834-0.964,P＜0.001，敏感度:0.794,特异度:0.844）,内侧前额叶与前扣带回的AUC值分别为0.770（95％CI:0.667-0.873,P＜0.001，敏感度:0.559,特异度:0.867）和 0.782（95％CI:0.676-0.887,P＜0.001,敏感度:0.676,特异度:0.867）; （4）在0.05-0.5稀疏度范围内，LLD基线组、LLD随访组和NCs组三组被试的功能脑网络均存在小世界属性，与NCs组相比，LLD基线组患者功能脑网络集聚系数降低，差异具有统计学意义（P＜0.05）; （5）在节点效率（Ne）方面，与NCs组相比，LLD基线组患者双侧眶部额中回Ne降低，右侧颞极中回Ne升高，与LLD基线组相比，LLD随访组患者双侧眶部额中回、左侧小脑脚1区、左侧小脑6区、右侧小脑8区Ne降低，差异具有统计学意义（FDR校正，P＜0.05）; （6）在节点中心度（DC）方面，与NCs组相比，LLD基线组患者双侧眶部额中回、左侧小脑脚1区、右侧小脑9区、小脑蚓部7区DC降低，右侧中央沟盖、右侧颞横回、右侧颞中回和右侧颞极中回DC升高;与LLD基线组相比，LLD随访组患者左侧背外侧额上回、双侧眶部额中回、左侧小脑脚1区、左侧小脑角2区、左侧小脑6区和右侧小脑8区DC降低，双侧脑岛、左内侧和旁扣带脑回、右侧豆状壳核和右侧颞横回DC升高，差异具有统计学意义（FDR校正，P＜0.05）; （7）在汉字Stroop任务中，当词色和词义一致时，与NCs组被试相比，LLD基线组患者右侧后扣带回激活增强，当词色与词义不一致时，与NCs组被试相比，LLD基线组患者右侧额上回、左侧额下回、右侧颞中回、左侧颞下回、左侧岛叶后部、右侧枕上回、左侧楔叶以及左侧前扣带回激活增强;当词色和词义一致时，与LLD基线组相比，LLD随访组患者左侧扣带中回激活增强，当词色与词义不一致时，与LLD基线组相比，LLD随访组患者左侧额上回、左侧额下回、左侧颞中回、右侧梭状回、左侧楔叶、右侧缘上回以及右侧顶上小叶激活增强（FDR 校正，cluster ≥20,P＜0.05）; （8）LLD患者内侧前额叶与前扣带回的PerAF值均与RBANS测验中的注意分项得分呈正相关（r=0.344,P＜0.05;r=0.313,P＜0.05），LLD基线组患者功能脑网络集聚系数的值与TMT-A测试用时呈负相关（r=-0.412,P＜0.05）。 结论:（1）首发LLD患者的认知功能全面下降，涉及即刻记忆、视觉广度、言语功能、注意能力和延时记忆等方面; （2）首发LLD患者的执行功能受损，主要体现在注意和抑制功能方面，这可能与其内侧前额叶、前扣带回脑区的激活不足有关;抑郁症状缓解后执行功能损害仍未恢复; （3）采用基于百分率振幅（PerAF）的静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）方法可能有助于寻找LLD潜在的神经影像标志物; （4）首发LLD患者的小世界属性依然存在，但整合与分工效率下降，这可能与其执行功能损害有关，与抑郁症状的缓解无关; （5）首发LLD患者认知控制网络（CCN）部分脑区信息调控与传递的效率降低，在功能脑网络中的中心性降低，且不随抑郁症状的改善而有所恢复; （6）在执行汉字Stroop任务时首发LLD患者较正常被试存在更多激活的脑区，扣带回-前额叶皮层-顶叶网络的异常激活可能是LLD患者执行功能损害的脑活动基础，抑郁症状缓解后其扣带回-前额叶皮层-顶叶网络部分脑区的异常激活可能意味着认知功能的进一步下降。
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