你是否聽(tīng)說(shuō)過(guò)雙相情感障礙（Bipolar Disorder, BD）,？這是一種嚴(yán)重的精神疾病，具有約70%高遺傳率,，主要影響年輕群體,。這種障礙通常最初表現(xiàn)為較輕的癥狀，然后發(fā)展成典型的表現(xiàn),，如患者極端的情緒波動(dòng),，包括抑郁和躁狂發(fā)作。研究表明多達(dá)70%的患者在21歲時(shí)表現(xiàn)出情緒癥狀,，進(jìn)而強(qiáng)調(diào)了早期干預(yù)的必要性,。然而，臨床診斷中特別明顯的挑戰(zhàn)是在有BD風(fēng)險(xiǎn)的青少年中,，其中亞臨床癥狀可能缺乏明確性,，無(wú)法做出明確診斷。那么,，如何才能更早地發(fā)現(xiàn)并診斷出這種疾病呢,？
2024年7月26日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院松江研究院王杰研究員與廣州醫(yī)科大學(xué)腦科醫(yī)院林康廣教授/主任醫(yī)師聯(lián)合攻關(guān),，在Biological Psychiatry上發(fā)表了題為“Enhancing Early Diagnosis of Bipolar Disorder in Adolescents through Multimodal Neuroimaging”的研究論文,，該研究為BD的早期診斷提供了一種新的可能—利用多模態(tài)神經(jīng)影像技術(shù)來(lái)輔助診斷。
BD的臨床診斷需要進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)估,，包括個(gè)人的癥狀,、家族史和疾病的縱向進(jìn)程。這種方法對(duì)于有風(fēng)險(xiǎn)的人至關(guān)重要,，例如BD患者的子女,，他們可能表現(xiàn)出情緒波動(dòng)和情緒不穩(wěn)定等亞臨床癥狀，這些癥狀可能不完全符合診斷標(biāo)準(zhǔn),，但表明了發(fā)展該疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加,。上述合作團(tuán)隊(duì)在年初發(fā)表在《Nature Mental Health》上的論文“Genetic and symptomatic risks associated with longitudinal brain morphometry in bipolar disorder”發(fā)現(xiàn)雙相障礙患者的后代中，某些特定大腦區(qū)域,，如前額葉等,，展現(xiàn)出與常人不同的皮層厚度變化模式，特別是那些最終發(fā)展成雙相情緒障礙的個(gè)體,，其前額葉區(qū)域的皮層厚度在研究開(kāi)始時(shí)較正常人群顯著偏低,。因此，臨床實(shí)踐中的挑戰(zhàn)是準(zhǔn)確描述并隨時(shí)間監(jiān)測(cè)這些個(gè)體（尤其是高遺傳風(fēng)險(xiǎn)人群）,，以便進(jìn)行早期和適當(dāng)?shù)母深A(yù),。
研究是如何進(jìn)行的,？
在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們收集了309名受試者的數(shù)據(jù),，包括BD患者,、BD患者的后代（無(wú)論是否有亞臨床癥狀）、非BD但后代有亞臨床癥狀的人及健康對(duì)照者,。他們使用MRI掃描了這些受試者的大腦,，獲取人群隊(duì)列的多模態(tài)神經(jīng)影像數(shù)據(jù)。最后,，結(jié)合臨床行為評(píng)估,，如問(wèn)卷調(diào)查和臨床評(píng)估，運(yùn)用GLMNET multinomial regression算法系統(tǒng)分析數(shù)據(jù),，從而輔助臨床診斷,。
什么是多模態(tài)神經(jīng)影像？
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),，多模態(tài)神經(jīng)影像就是結(jié)合多種MRI技術(shù),，從不同的角度觀察大腦的結(jié)構(gòu)和功能。這就像我們用不同的鏡頭拍攝同一物體,，從而能得到更全面,、更細(xì)致的信息。例如本研究中,，基于MRI運(yùn)用了大腦七種形態(tài)的影像測(cè)量數(shù)據(jù)及從功能連接（FC）和結(jié)構(gòu)連接（SC）中獲得的四種局部和三種全局?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估（如下圖所示）,，為理解大腦結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜性提供了更深入的理解。
研究發(fā)現(xiàn)了什么,？
研究發(fā)現(xiàn),，將MRI數(shù)據(jù)與行為評(píng)估結(jié)合起來(lái)，可以顯著提高診斷的準(zhǔn)確性,。具體來(lái)說(shuō),，一個(gè)綜合了MRI和行為數(shù)據(jù)的模型，其預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到了0.83,，遠(yuǎn)高于只使用MRI數(shù)據(jù)（0.65）或只使用行為數(shù)據(jù)（0.75）的模型,。為了驗(yàn)證該模型的準(zhǔn)確性，研究團(tuán)隊(duì)與南京醫(yī)科大學(xué)腦科醫(yī)院王菲教授合作,。王菲教授提供了年齡匹配的臨床隊(duì)列,，即BD患者（n = 40，年齡 = 17.6±2.01）和健康對(duì)照組（HC）（n = 34,，年齡 = 18.21±1.70）,。結(jié)果發(fā)現(xiàn)該模型展示了高準(zhǔn)確率（89.19%），與隨機(jī)分類(lèi)相比有顯著提高，p值為8.073e-11,。Kappa統(tǒng)計(jì)量為0.7814,，表明預(yù)測(cè)分類(lèi)與實(shí)際分類(lèi)之間有較大的一致性,。結(jié)果支持新建立的GLMNET模型對(duì)外部數(shù)據(jù)集進(jìn)行BD預(yù)測(cè)的魯棒性和可轉(zhuǎn)移性,。
這意味著什么？
這意味著,，通過(guò)結(jié)合多模態(tài)神經(jīng)影像和行為評(píng)估,，我們能更早、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)那些有雙相情感障礙風(fēng)險(xiǎn)的青少年,。這對(duì)于及時(shí)進(jìn)行干預(yù)和治療至關(guān)重要,，因?yàn)樵缙诟深A(yù)可以顯著改善患者的生活質(zhì)量。
未來(lái)展望
當(dāng)然,，這項(xiàng)研究還有許多值得深入探討的地方,。例如，如何進(jìn)一步提高模型的準(zhǔn)確性,？如何確保這種方法在不同的人群中都能有效,？研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)探索這些問(wèn)題，以期找到更完善的診斷方法,。當(dāng)然,，對(duì)于一般民眾，如果自己親屬有輕微情緒癥狀,，想知道將來(lái)患雙相障礙的發(fā)生幾率,，可參加廣州醫(yī)科大學(xué)腦科醫(yī)院的林康廣教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)展的雙相障礙高危人群隨訪隊(duì)列，尋求專(zhuān)業(yè)的指導(dǎo)與診斷,。
總之,，多模態(tài)神經(jīng)影像為青少年雙相情感障礙的早期診斷帶來(lái)了新的希望。讓我們期待這一領(lǐng)域在未來(lái)能取得更多的突破,！該研究成果的第一作者為上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院松江研究院的吳金峰副研究員及廣州醫(yī)科大學(xué)腦科醫(yī)院的林康廣教授,；上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院松江研究院的王杰研究員與林康廣教授為該文的共同通訊作者。本項(xiàng)目也得到了南京醫(yī)科大學(xué)王菲教授團(tuán)隊(duì)的鼎力支持,。
該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金及廣東省自然科學(xué)基金的支持,。
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006322324014859
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