引用本文： 周一婷, 李名立, 余華, 李寅飛, 李濤. 雙相情感障礙與精神分裂癥之間腦白質微結構的差異研究. 華西醫學, 2022, 37(12): 1805-1811. doi: 10.7507/1002-0179.202202024 復制
雙相情感障礙是臨床上既有躁狂或輕躁狂發作，又有抑郁發作的一類常見精神疾病，其患病率約為4.4%[1-2]。既往研究證據顯示，雙相情感障礙與精神分裂癥患者在癥狀[3]、認知功能[4]和大腦結構[5-6]上存在大量重合。現有的神經影像學研究發現雙相情感障礙患者不僅有大腦功能連接紊亂也會出現大腦白質結構改變[7-10]。而白質微結構的變化可能影響神經信號傳導，對患者不同腦區的活動造成干擾。彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）使用非侵入性方法觀察人體內水分子的擴散程度，通過其不同方向的擴散情況反映大腦白質纖維的結構完整性。部分各向異性（fractional anisotropy，FA）是最常見的測量指標之一，它的大小介于0和1之間。FA值被認為與纖維密度和白質髓鞘完整性相關，FA值越靠近1，則白質纖維走向越一致，當FA值明顯下降時，說明白質微結構已經存在某種損害[11]。目前有多種方法可用于分析DTI數據，但基于白質骨架的纖維束空間統計分析（tract based spatial statistics，TBSS）改進了配準方式，提高了DTI研究結果的敏感性和客觀性[12]。
雙相情感障礙在扣帶、穹隆、胼胝體、丘腦前輻射、丘腦后輻射及鉤束等多個腦區具有異常的FA值變化[10，13]。精神分裂癥的研究結果也顯示，患者在廣泛的白質區域出現FA值顯著下降[14]。目前關于兩種疾病的DTI對比研究較少，且結果差異較大[13，15-17]。本研究探討了兩種精神疾病之間的白質微結構改變，又根據評估時發作形式的不同對雙相情感障礙患者進行了分組，進一步探究雙相情感障礙不同亞組和精神分裂癥之間的白質差異。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
選擇2014年10月—2017年1月在四川大學華西醫院心理衛生中心就診的精神分裂癥及雙相情感障礙患者。納入標準（需同時全部滿足）：① 年齡：16～50歲；② 民族：漢族；③ 利手：右利手；④ 文化程度：小學畢業或小學以上文化程度；⑤ 診斷：符合美國精神疾病診斷與統計手冊（Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders，Fourth Edition，DSM-Ⅳ）中精神分裂癥或雙相情感障礙的診斷標準（若入組時診斷為分裂樣精神障礙，則需進行隨訪，在隨訪中明確為精神分裂癥的診斷）；⑥ 智力水平：韋氏智力測試成績≥70分。排除標準（滿足一項）：① 患有腦器質性疾病、神經系統疾病及嚴重的內分泌或代謝性疾病者；② 既往有顱腦損傷（物理、化學）且伴有昏迷史；③ 既往患有DSM-Ⅳ軸Ⅰ的其他精神障礙；④ 對檢查不合作或不能有效完成檢查者；⑤ 安裝有固定金屬假牙、心臟起搏器或金屬假體植入物，不能完成 MRI 檢查者。
正常對照人群主要來自2014年10月—2017年1月期間當地社區及廣告招募的志愿者。納入標準（需同時全部滿足）：① 年齡：16～50歲；② 民族：漢族；③ 利手：右利手；④ 文化程度：小學畢業或以上文化程度；⑤ 智力水平：韋氏智力測試成績≥70分。排除標準（滿足一項）：① 既往患有DSM-Ⅳ軸Ⅰ、Ⅱ的任何疾病；② 既往有顱腦損傷（物理、化學）且伴有昏迷史；③ 二系三代精神疾病家族史陽性者；④ 曾服用過抗精神病藥、抗抑郁藥；MRI檢查前1個月使用過苯二氮?類或其他影響中樞神經系統的藥物；評估前連續6個月接受藥物治療；⑤ 其他安裝有固定金屬假牙、心臟起搏器或金屬假體植入物，不能完成MRI檢查者。
本研究已通過四川大學華西醫院臨床試驗與生物醫學倫理專委會審批［2013年審（89）號］，所有受試者簽署了知情同意書。
1.2 研究方法
1.2.1 分組與臨床評估
將納入患者根據診斷分為2組，精神分裂癥組和雙相情感障礙組。將正常對照人群分為正常對照組。采用DSM-Ⅳ-TR軸Ⅰ障礙用臨床定式檢查工具患者版（Structured Clinical Interview for DSM-Ⅳ-TR axisⅠdisorders，research version for patients，SCID-Ⅰ/P）對受試者進行系統的精神檢查，根據DSM-Ⅳ中雙相情感障礙的診斷標準，按照患者接受評估時1個月以內的臨床表現，將雙相情感障礙組患者分為躁狂發作（包含躁狂發作及輕躁狂發作）與抑郁發作2個亞組。
采集受試者一般情況資料：年齡、性別、民族、受教育年限、精神疾病家族史和既往健康狀況等。采用利手評定量表評定左右利手，韋氏智力測試進行智商評分。對雙相情感障礙患者進行漢密爾頓抑郁量表（Hamilton Depression Scale，HAMD）17項版本、楊氏躁狂量表（Young Mania Rating Scale，YMRS）及陽性與陰性癥狀量表（Positive and Negative Syndrome Scale，PANSS）評定；PANSS量表包括總表（PANSS_T）、陽性癥狀分表（PANSS_P）、陰性癥狀分表（PANSS_N）、一般精神病理學癥狀分表（PANSS_G）。同時，對精神分裂癥患者也進行PANSS量表評定，以此評估患者臨床癥狀的嚴重程度。
1.2.2 DTI數據采集
所有受試者均使用飛利浦Achieva 3.0T TX多源發射磁共振掃描儀，經8通道頭線圈采集信號。掃描時受試者佩戴降噪耳塞，將頭部兩側用海綿固定于線圈內。DTI數據通過單平面回波擴散單次自旋回波脈沖序列獲得，參數如下：每層采集32個彌散梯度方向，b值0和1 000 s/mm2，重復時間10 254 ms，回波時間92 ms，視野 256 mm×256 mm×150 mm，圖像矩陣128×128，體素像素2 mm×2 mm×2 mm，時間約為12 min。
1.2.3 DTI數據處理
首先使用DTIPrep對圖像進行質量控制，排除有條狀偽影、Z形偽影及層間勻場不均等受試者，本研究納入的受試者均通過該項質控。使用FSL軟件對質控合格的所有DTI圖像進行處理。處理步驟包括：頭動偽影和渦流失真校正；剝頭皮及非大腦組織與背景噪聲的移除；計算每一個受試者基于單個體素的FA值；使用TBSS將所有受試者的FA值采用非線性方法配準至標準空間并經過高斯核平滑；基于ICBM-DTI-81 white-matter labels atlas和JHU white-matter tractography atlas圖譜提取每個受試者48個腦區和20個纖維束的白質FA值。
1.3 統計學方法
采用SPSS 22.0軟件進行統計學分析。連續性變量符合正態分布的數據采用均數±標準差表示，不符合正態分布的數據采用中位數（下四分位數，上四分位數）表示。分類變量采用例數表示。使用方差分析比較雙相情感障礙、精神分裂癥和正常對照的年齡、受教育年限，χ2檢驗比較疾病組和正常對照的性別，t檢驗比較兩疾病組間的臨床量表評分，非參數檢驗（Mann-Whitney U）比較兩疾病組間的病程長度。使用方差分析比較不同雙相情感障礙亞組和精神分裂癥的年齡、受教育年限、PANSS量表評分，χ2檢驗比較 3 組間的性別，t檢驗比較雙相情感障礙不同亞組的HAMD和YMRS量表評分。雙側檢驗水準α=0.05。
使用單因素方差分析比較兩種疾病和正常對照之間各區域的FA值，P值<0.05被認為是差異有統計學意義，再對方差分析結果進行FDR校正，針對校正后有統計學意義的部分進行 3 組間兩兩比較的事后檢驗（Bonferroni法）。
根據兩組疾病和正常對照的分析結果，選擇有統計學意義的P值區域進行雙相情感障礙躁狂發作組、雙相情感障礙抑郁發作組和精神分裂癥組之間的方差分析，同樣對結果進行FDR校正，再進行事后檢驗（Bonferroni法）。
分析精神分裂癥及雙相情感障礙患者的PANSS總分及3個分表評分與差異性腦區FA值的關聯性，以及雙相情感障礙患者的HAMD及YMRS評分與差異性腦區FA值的關聯性，研究結果均進行FDR校正。當得分符合正態分布時，采用Pearson相關分析，用r表示；得分偏態分布時，采用Spearman相關分析，用rs表示。
2 結果
2.1 患者臨床資料
本研究共納入患者99例，正常對照組40例。其中，精神分裂癥組40例，雙相情感障礙組59例。雙相情感障礙組、精神分裂癥組與正常對照組的年齡、性別和受教育年限比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。雙相情感障礙組和精神分裂癥組間的病程比較，差異無統計學意義（P>0.05）；PANSS臨床量表各項評分比較，差異均有統計學意義（P<0.001）。見表1。
表1
雙相情感障礙組、精神分裂癥組及正常對照組的臨床資料比較
雙相情感障礙組包括躁狂發作31例（其中，躁狂發作25例、輕躁狂發作6例）、抑郁發作28例。雙相情感障礙躁狂發作組、抑郁發作組與精神分裂癥組在年齡、性別和受教育年限上比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。雙相情感障礙躁狂發作組、抑郁發作組的HAMD、YMRS 評分比較，差異均有統計學意義（P<0.001）。見表2。
表2
雙相情感障礙不同亞組和精神分裂癥組的臨床資料比較
2.2 雙相情感障礙組、精神分裂癥組與正常對照組的FA值比較
由表3可見，胼胝體體部、左側丘腦后輻射、左側穹隆/終紋、左側扣帶束、枕鉗、左側下縱束及左側鉤束的FA值比較，差異均有統計學意義（P<0.05），且患者組（雙相情感障礙組、精神分裂癥組）的FA值均低于正常對照組。
表3
雙相情感障礙組、精神分裂癥組與正常對照組的FA值比較
由表3、圖1可見，雙相情感障礙組與正常對照組比較，胼胝體體部（P=0.002）、左側丘腦后輻射（P<0.001）、左側穹隆/終紋（P=0.003）、枕鉗（P=0.001）及左側下縱束（P=0.011）的FA值降低；精神分裂癥組與正常對照組相比，胼胝體體部（P=0.01）、左側穹隆/終紋（P=0.005）、左側扣帶束（P =0.009）、枕鉗（P=0.03）、左側下縱束（P=0.011）及左側鉤束（P=0.004）的FA值降低。雙相情感障礙組與精神分裂癥組FA值比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。
圖1
雙相情感障礙組、精神分裂癥組與正常對照組的FA值比較
*組間比較，
2.3 雙相情感障礙亞組與精神分裂癥組的FA值比較
由表4可見，左側丘腦后輻射及左側鉤束的FA值有統計學差異，但僅有左側丘腦后輻射（P=0.006）的FA值經過FDR校正后結果依然成立；胼胝體體部、左側穹隆/終紋、左側扣帶束、枕鉗及左側下縱束的FA值差異均無統計學意義（P>0.05）。
表4
雙相情感障礙亞組和精神分裂癥組的FA值比較
由表4、圖2可見，雙相情感障礙抑郁發作組與精神分裂癥組比較，左側丘腦后輻射（P=0.001）的FA值降低；雙相情感障礙亞組間及雙相情感障礙躁狂發作組與精神分裂癥組FA值比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。
圖2
雙相情感障礙亞組與精神分裂癥組的FA值比較
*組間比較，
2.4 臨床癥狀與FA值的相關性分析
由表5可見，在精神分裂癥和雙相情感障礙患者中，PANSS量表的總表及各分表評分與胼胝體體部、左側丘腦后輻射、左側穹隆/終紋、左側扣帶束、枕鉗、左側下縱束及左側鉤束的FA值均無相關性（P>0.05）。雙相情感障礙組的HAMD和YMRS評分與差異性腦區的FA值也無相關性（P>0.05）。
表5
雙相情感障礙和精神分裂癥的FA值與臨床量表的相關性分析
3 討論
本研究采用TBSS的方法研究雙相情感障礙及精神分裂癥的腦白質微結構變化，發現雙相情感障礙患者較之正常對照于胼胝體體部、穹隆、枕鉗、下縱束及丘腦后輻射存在FA值顯著下降，精神分裂癥患者相較于正常對照在胼胝體體部、穹隆、枕鉗、下縱束、扣帶束及鉤束存在廣泛的FA值顯著下降，兩者共享胼胝體體部、穹隆、枕鉗及下縱束的FA值變化。而雙相情感障礙亞組的研究分析顯示，雙相情感障礙抑郁發作組相較于精神分裂癥在丘腦后輻射存在FA值顯著降低。
既往研究中顯示雙相情感障礙與精神分裂癥同正常對照相比，存在廣泛的白質結構改變，其中精神分裂癥的常見變化結構有扣帶束、穹隆、輻射冠、內囊前肢、丘腦后輻射、胼胝體（胼胝體膝部，胼胝體體部）、上縱束、上額枕束及鉤束等，而雙相情感障礙患者的常見改變區域為扣帶、穹隆、胼胝體、丘腦前輻射、丘腦后輻射和鉤束等[10，13-14，18-19]。本研究結果與其基本一致。
本研究表明，雙相情感障礙與精神分裂癥之間的白質纖維在胼胝體體部、穹隆、枕鉗及下縱束表現出共同的FA值變化趨勢，但兩者間未見顯著差異。這一結果與既往部分研究相似，均未發現兩種疾病組間FA值有明顯的統計學差異[6，14-15，17，20-21]。結合既往研究，本研究進一步證實了雙相情感障礙及精神分裂癥多處相同趨勢的白質結構變化，也進一步證實了白質連接異常可能是重型精神障礙的特征性改變這一論點。
但另外也有一些研究表明，雙相情感障礙與精神分裂癥的FA值在扣帶束、內囊、丘腦后輻射、下縱束、下額枕束及鉤束等區域存在顯著差異[13，16，22-24]。本研究結果的不一致可能受患者臨床癥狀、疾病病程、患者服藥情況及DTI數據分析方法等原因影響。雖然本研究兩組患者均處于疾病發作期，病程上也無顯著差異，且直接對雙相情感障礙（包括抑郁發作及躁狂發作患者）與精神分裂癥比較時FA值無差異性，但對雙相情感障礙不同臨床狀態進行比較分析時發現，較之精神分裂癥，雙相情感障礙抑郁發作組顯示出丘腦后輻射的FA值顯著下降。對于這一發現，既往有meta分析提示在雙相情感障礙和精神分裂癥兩種疾病中，雙相情感障礙患者在雙側大腦連接區及邊緣區可能存在更特異性的變化[25]。且一項使用不同DTI分析方法的研究也在該區域有特征性發現，即雙相情感障礙患者在丘腦后輻射的FA值要顯著低于精神分裂癥患者，該研究者在文中提及了患者病程及服藥情況但未表明雙相情感障礙患者的目前發作類型[16]。既往針對雙相情感障礙抑郁發作患者與正常對照的TBSS研究結果顯示，不同組之間丘腦后輻射的白質微結構存在顯著差異[26]。而雙相情感障礙抑郁發作與抑郁癥患者的對比研究提示，該區域的白質軸向擴散率在兩疾病組間存在顯著差異[27]。結合既往研究結果表明，雙相情感障礙抑郁發作患者存在丘腦后輻射的白質微結構特異性改變，且該區域在雙相情感障礙與精神分裂癥及抑郁癥等不同疾病的對比中存在顯著差異，因此推測丘腦后輻射可能是區別兩種疾病白質改變的特征性腦區，很大可能與患者當時的發作類型有關。
本研究并未發現疾病組的各臨床量表評分與白質纖維FA值存在相關，這與既往多項研究的結果一致[17，22，28-29]。這提示雙相情感障礙和精神分裂癥的白質微結構變化可能與臨床嚴重程度無關，更可能是疾病本身的特異性表征。既往精神障礙高危人群的研究也發現，與正常對照相比，高危人群已存在胼胝體體部、左側扣帶及額下回等多區域白質FA值下降[30-31]。另外，有縱向研究也發現精神分裂癥腦白質纖維FA值的變化與患者臨床癥狀的緩解無關[32]。
綜上所述，本研究進行了雙相情感障礙和精神分裂癥的腦白質結構變化研究，發現雙相情感障礙和精神分裂癥存在多處共性的白質微結構變化，而雙相情感障礙抑郁發作與精神分裂癥之間存在特征性的FA值差異。本研究目前也存在著一些限制，如樣本量較小，缺乏患者服藥情況比較，今后尚需大樣本量和多方法的驗證性研究，為不同的精神疾病提供確切的白質內表型。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
雙相情感障礙是臨床上既有躁狂或輕躁狂發作，又有抑郁發作的一類常見精神疾病，其患病率約為4.4%[1-2]。既往研究證據顯示，雙相情感障礙與精神分裂癥患者在癥狀[3]、認知功能[4]和大腦結構[5-6]上存在大量重合。現有的神經影像學研究發現雙相情感障礙患者不僅有大腦功能連接紊亂也會出現大腦白質結構改變[7-10]。而白質微結構的變化可能影響神經信號傳導，對患者不同腦區的活動造成干擾。彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）使用非侵入性方法觀察人體內水分子的擴散程度，通過其不同方向的擴散情況反映大腦白質纖維的結構完整性。部分各向異性（fractional anisotropy，FA）是最常見的測量指標之一，它的大小介于0和1之間。FA值被認為與纖維密度和白質髓鞘完整性相關，FA值越靠近1，則白質纖維走向越一致，當FA值明顯下降時，說明白質微結構已經存在某種損害[11]。目前有多種方法可用于分析DTI數據，但基于白質骨架的纖維束空間統計分析（tract based spatial statistics，TBSS）改進了配準方式，提高了DTI研究結果的敏感性和客觀性[12]。
雙相情感障礙在扣帶、穹隆、胼胝體、丘腦前輻射、丘腦后輻射及鉤束等多個腦區具有異常的FA值變化[10，13]。精神分裂癥的研究結果也顯示，患者在廣泛的白質區域出現FA值顯著下降[14]。目前關于兩種疾病的DTI對比研究較少，且結果差異較大[13，15-17]。本研究探討了兩種精神疾病之間的白質微結構改變，又根據評估時發作形式的不同對雙相情感障礙患者進行了分組，進一步探究雙相情感障礙不同亞組和精神分裂癥之間的白質差異。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
選擇2014年10月—2017年1月在四川大學華西醫院心理衛生中心就診的精神分裂癥及雙相情感障礙患者。納入標準（需同時全部滿足）：① 年齡：16～50歲；② 民族：漢族；③ 利手：右利手；④ 文化程度：小學畢業或小學以上文化程度；⑤ 診斷：符合美國精神疾病診斷與統計手冊（Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders，Fourth Edition，DSM-Ⅳ）中精神分裂癥或雙相情感障礙的診斷標準（若入組時診斷為分裂樣精神障礙，則需進行隨訪，在隨訪中明確為精神分裂癥的診斷）；⑥ 智力水平：韋氏智力測試成績≥70分。排除標準（滿足一項）：① 患有腦器質性疾病、神經系統疾病及嚴重的內分泌或代謝性疾病者；② 既往有顱腦損傷（物理、化學）且伴有昏迷史；③ 既往患有DSM-Ⅳ軸Ⅰ的其他精神障礙；④ 對檢查不合作或不能有效完成檢查者；⑤ 安裝有固定金屬假牙、心臟起搏器或金屬假體植入物，不能完成 MRI 檢查者。
正常對照人群主要來自2014年10月—2017年1月期間當地社區及廣告招募的志愿者。納入標準（需同時全部滿足）：① 年齡：16～50歲；② 民族：漢族；③ 利手：右利手；④ 文化程度：小學畢業或以上文化程度；⑤ 智力水平：韋氏智力測試成績≥70分。排除標準（滿足一項）：① 既往患有DSM-Ⅳ軸Ⅰ、Ⅱ的任何疾病；② 既往有顱腦損傷（物理、化學）且伴有昏迷史；③ 二系三代精神疾病家族史陽性者；④ 曾服用過抗精神病藥、抗抑郁藥；MRI檢查前1個月使用過苯二氮?類或其他影響中樞神經系統的藥物；評估前連續6個月接受藥物治療；⑤ 其他安裝有固定金屬假牙、心臟起搏器或金屬假體植入物，不能完成MRI檢查者。
本研究已通過四川大學華西醫院臨床試驗與生物醫學倫理專委會審批［2013年審（89）號］，所有受試者簽署了知情同意書。
1.2 研究方法
1.2.1 分組與臨床評估
將納入患者根據診斷分為2組，精神分裂癥組和雙相情感障礙組。將正常對照人群分為正常對照組。采用DSM-Ⅳ-TR軸Ⅰ障礙用臨床定式檢查工具患者版（Structured Clinical Interview for DSM-Ⅳ-TR axisⅠdisorders，research version for patients，SCID-Ⅰ/P）對受試者進行系統的精神檢查，根據DSM-Ⅳ中雙相情感障礙的診斷標準，按照患者接受評估時1個月以內的臨床表現，將雙相情感障礙組患者分為躁狂發作（包含躁狂發作及輕躁狂發作）與抑郁發作2個亞組。
采集受試者一般情況資料：年齡、性別、民族、受教育年限、精神疾病家族史和既往健康狀況等。采用利手評定量表評定左右利手，韋氏智力測試進行智商評分。對雙相情感障礙患者進行漢密爾頓抑郁量表（Hamilton Depression Scale，HAMD）17項版本、楊氏躁狂量表（Young Mania Rating Scale，YMRS）及陽性與陰性癥狀量表（Positive and Negative Syndrome Scale，PANSS）評定；PANSS量表包括總表（PANSS_T）、陽性癥狀分表（PANSS_P）、陰性癥狀分表（PANSS_N）、一般精神病理學癥狀分表（PANSS_G）。同時，對精神分裂癥患者也進行PANSS量表評定，以此評估患者臨床癥狀的嚴重程度。
1.2.2 DTI數據采集
所有受試者均使用飛利浦Achieva 3.0T TX多源發射磁共振掃描儀，經8通道頭線圈采集信號。掃描時受試者佩戴降噪耳塞，將頭部兩側用海綿固定于線圈內。DTI數據通過單平面回波擴散單次自旋回波脈沖序列獲得，參數如下：每層采集32個彌散梯度方向，b值0和1 000 s/mm2，重復時間10 254 ms，回波時間92 ms，視野 256 mm×256 mm×150 mm，圖像矩陣128×128，體素像素2 mm×2 mm×2 mm，時間約為12 min。
1.2.3 DTI數據處理
首先使用DTIPrep對圖像進行質量控制，排除有條狀偽影、Z形偽影及層間勻場不均等受試者，本研究納入的受試者均通過該項質控。使用FSL軟件對質控合格的所有DTI圖像進行處理。處理步驟包括：頭動偽影和渦流失真校正；剝頭皮及非大腦組織與背景噪聲的移除；計算每一個受試者基于單個體素的FA值；使用TBSS將所有受試者的FA值采用非線性方法配準至標準空間并經過高斯核平滑；基于ICBM-DTI-81 white-matter labels atlas和JHU white-matter tractography atlas圖譜提取每個受試者48個腦區和20個纖維束的白質FA值。
1.3 統計學方法
采用SPSS 22.0軟件進行統計學分析。連續性變量符合正態分布的數據采用均數±標準差表示，不符合正態分布的數據采用中位數（下四分位數，上四分位數）表示。分類變量采用例數表示。使用方差分析比較雙相情感障礙、精神分裂癥和正常對照的年齡、受教育年限，χ2檢驗比較疾病組和正常對照的性別，t檢驗比較兩疾病組間的臨床量表評分，非參數檢驗（Mann-Whitney U）比較兩疾病組間的病程長度。使用方差分析比較不同雙相情感障礙亞組和精神分裂癥的年齡、受教育年限、PANSS量表評分，χ2檢驗比較 3 組間的性別，t檢驗比較雙相情感障礙不同亞組的HAMD和YMRS量表評分。雙側檢驗水準α=0.05。
使用單因素方差分析比較兩種疾病和正常對照之間各區域的FA值，P值<0.05被認為是差異有統計學意義，再對方差分析結果進行FDR校正，針對校正后有統計學意義的部分進行 3 組間兩兩比較的事后檢驗（Bonferroni法）。
根據兩組疾病和正常對照的分析結果，選擇有統計學意義的P值區域進行雙相情感障礙躁狂發作組、雙相情感障礙抑郁發作組和精神分裂癥組之間的方差分析，同樣對結果進行FDR校正，再進行事后檢驗（Bonferroni法）。
分析精神分裂癥及雙相情感障礙患者的PANSS總分及3個分表評分與差異性腦區FA值的關聯性，以及雙相情感障礙患者的HAMD及YMRS評分與差異性腦區FA值的關聯性，研究結果均進行FDR校正。當得分符合正態分布時，采用Pearson相關分析，用r表示；得分偏態分布時，采用Spearman相關分析，用rs表示。
2 結果
2.1 患者臨床資料
本研究共納入患者99例，正常對照組40例。其中，精神分裂癥組40例，雙相情感障礙組59例。雙相情感障礙組、精神分裂癥組與正常對照組的年齡、性別和受教育年限比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。雙相情感障礙組和精神分裂癥組間的病程比較，差異無統計學意義（P>0.05）；PANSS臨床量表各項評分比較，差異均有統計學意義（P<0.001）。見表1。
表1
雙相情感障礙組、精神分裂癥組及正常對照組的臨床資料比較
雙相情感障礙組包括躁狂發作31例（其中，躁狂發作25例、輕躁狂發作6例）、抑郁發作28例。雙相情感障礙躁狂發作組、抑郁發作組與精神分裂癥組在年齡、性別和受教育年限上比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。雙相情感障礙躁狂發作組、抑郁發作組的HAMD、YMRS 評分比較，差異均有統計學意義（P<0.001）。見表2。
表2
雙相情感障礙不同亞組和精神分裂癥組的臨床資料比較
2.2 雙相情感障礙組、精神分裂癥組與正常對照組的FA值比較
由表3可見，胼胝體體部、左側丘腦后輻射、左側穹隆/終紋、左側扣帶束、枕鉗、左側下縱束及左側鉤束的FA值比較，差異均有統計學意義（P<0.05），且患者組（雙相情感障礙組、精神分裂癥組）的FA值均低于正常對照組。
表3
雙相情感障礙組、精神分裂癥組與正常對照組的FA值比較
由表3、圖1可見，雙相情感障礙組與正常對照組比較，胼胝體體部（P=0.002）、左側丘腦后輻射（P<0.001）、左側穹隆/終紋（P=0.003）、枕鉗（P=0.001）及左側下縱束（P=0.011）的FA值降低；精神分裂癥組與正常對照組相比，胼胝體體部（P=0.01）、左側穹隆/終紋（P=0.005）、左側扣帶束（P =0.009）、枕鉗（P=0.03）、左側下縱束（P=0.011）及左側鉤束（P=0.004）的FA值降低。雙相情感障礙組與精神分裂癥組FA值比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。
圖1
雙相情感障礙組、精神分裂癥組與正常對照組的FA值比較
*組間比較，
2.3 雙相情感障礙亞組與精神分裂癥組的FA值比較
由表4可見，左側丘腦后輻射及左側鉤束的FA值有統計學差異，但僅有左側丘腦后輻射（P=0.006）的FA值經過FDR校正后結果依然成立；胼胝體體部、左側穹隆/終紋、左側扣帶束、枕鉗及左側下縱束的FA值差異均無統計學意義（P>0.05）。
表4
雙相情感障礙亞組和精神分裂癥組的FA值比較
由表4、圖2可見，雙相情感障礙抑郁發作組與精神分裂癥組比較，左側丘腦后輻射（P=0.001）的FA值降低；雙相情感障礙亞組間及雙相情感障礙躁狂發作組與精神分裂癥組FA值比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。
圖2
雙相情感障礙亞組與精神分裂癥組的FA值比較
*組間比較，
2.4 臨床癥狀與FA值的相關性分析
由表5可見，在精神分裂癥和雙相情感障礙患者中，PANSS量表的總表及各分表評分與胼胝體體部、左側丘腦后輻射、左側穹隆/終紋、左側扣帶束、枕鉗、左側下縱束及左側鉤束的FA值均無相關性（P>0.05）。雙相情感障礙組的HAMD和YMRS評分與差異性腦區的FA值也無相關性（P>0.05）。
表5
雙相情感障礙和精神分裂癥的FA值與臨床量表的相關性分析
3 討論
本研究采用TBSS的方法研究雙相情感障礙及精神分裂癥的腦白質微結構變化，發現雙相情感障礙患者較之正常對照于胼胝體體部、穹隆、枕鉗、下縱束及丘腦后輻射存在FA值顯著下降，精神分裂癥患者相較于正常對照在胼胝體體部、穹隆、枕鉗、下縱束、扣帶束及鉤束存在廣泛的FA值顯著下降，兩者共享胼胝體體部、穹隆、枕鉗及下縱束的FA值變化。而雙相情感障礙亞組的研究分析顯示，雙相情感障礙抑郁發作組相較于精神分裂癥在丘腦后輻射存在FA值顯著降低。
既往研究中顯示雙相情感障礙與精神分裂癥同正常對照相比，存在廣泛的白質結構改變，其中精神分裂癥的常見變化結構有扣帶束、穹隆、輻射冠、內囊前肢、丘腦后輻射、胼胝體（胼胝體膝部，胼胝體體部）、上縱束、上額枕束及鉤束等，而雙相情感障礙患者的常見改變區域為扣帶、穹隆、胼胝體、丘腦前輻射、丘腦后輻射和鉤束等[10，13-14，18-19]。本研究結果與其基本一致。
本研究表明，雙相情感障礙與精神分裂癥之間的白質纖維在胼胝體體部、穹隆、枕鉗及下縱束表現出共同的FA值變化趨勢，但兩者間未見顯著差異。這一結果與既往部分研究相似，均未發現兩種疾病組間FA值有明顯的統計學差異[6，14-15，17，20-21]。結合既往研究，本研究進一步證實了雙相情感障礙及精神分裂癥多處相同趨勢的白質結構變化，也進一步證實了白質連接異常可能是重型精神障礙的特征性改變這一論點。
但另外也有一些研究表明，雙相情感障礙與精神分裂癥的FA值在扣帶束、內囊、丘腦后輻射、下縱束、下額枕束及鉤束等區域存在顯著差異[13，16，22-24]。本研究結果的不一致可能受患者臨床癥狀、疾病病程、患者服藥情況及DTI數據分析方法等原因影響。雖然本研究兩組患者均處于疾病發作期，病程上也無顯著差異，且直接對雙相情感障礙（包括抑郁發作及躁狂發作患者）與精神分裂癥比較時FA值無差異性，但對雙相情感障礙不同臨床狀態進行比較分析時發現，較之精神分裂癥，雙相情感障礙抑郁發作組顯示出丘腦后輻射的FA值顯著下降。對于這一發現，既往有meta分析提示在雙相情感障礙和精神分裂癥兩種疾病中，雙相情感障礙患者在雙側大腦連接區及邊緣區可能存在更特異性的變化[25]。且一項使用不同DTI分析方法的研究也在該區域有特征性發現，即雙相情感障礙患者在丘腦后輻射的FA值要顯著低于精神分裂癥患者，該研究者在文中提及了患者病程及服藥情況但未表明雙相情感障礙患者的目前發作類型[16]。既往針對雙相情感障礙抑郁發作患者與正常對照的TBSS研究結果顯示，不同組之間丘腦后輻射的白質微結構存在顯著差異[26]。而雙相情感障礙抑郁發作與抑郁癥患者的對比研究提示，該區域的白質軸向擴散率在兩疾病組間存在顯著差異[27]。結合既往研究結果表明，雙相情感障礙抑郁發作患者存在丘腦后輻射的白質微結構特異性改變，且該區域在雙相情感障礙與精神分裂癥及抑郁癥等不同疾病的對比中存在顯著差異，因此推測丘腦后輻射可能是區別兩種疾病白質改變的特征性腦區，很大可能與患者當時的發作類型有關。
本研究并未發現疾病組的各臨床量表評分與白質纖維FA值存在相關，這與既往多項研究的結果一致[17，22，28-29]。這提示雙相情感障礙和精神分裂癥的白質微結構變化可能與臨床嚴重程度無關，更可能是疾病本身的特異性表征。既往精神障礙高危人群的研究也發現，與正常對照相比，高危人群已存在胼胝體體部、左側扣帶及額下回等多區域白質FA值下降[30-31]。另外，有縱向研究也發現精神分裂癥腦白質纖維FA值的變化與患者臨床癥狀的緩解無關[32]。
綜上所述，本研究進行了雙相情感障礙和精神分裂癥的腦白質結構變化研究，發現雙相情感障礙和精神分裂癥存在多處共性的白質微結構變化，而雙相情感障礙抑郁發作與精神分裂癥之間存在特征性的FA值差異。本研究目前也存在著一些限制，如樣本量較小，缺乏患者服藥情況比較，今后尚需大樣本量和多方法的驗證性研究，為不同的精神疾病提供確切的白質內表型。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
