1、综述中国当代医药2023年1月第30卷第3期CHINA MODERN MEDICINE Vol.30 No.3 January 2023强迫症（obsessive-compulsive disorder，OCD）是一种患病率高达 2%3%的精神障碍性疾病，以反复出现强迫行为和强迫思维为特征，会严重影响患者生活质量，对患者、家庭和社会都造成一定的损失1-3。然而，OCD 的发病机制尚未明确，现有的一线治疗策略疗效欠佳，且存在潜在的风险和严重的副作用4-5。因此，充分了解 OCD 的病理生理机制和成功治疗的机制来开发新的治疗方法至关重要。随着影像学的发展，功能磁共振成像技术（functional
2、magnetic resonanceimaging，fMRI）凭借其无创、分辨率高、能够反应全脑变化等优点，已被广泛应用于强迫症的研究中。重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimula-tion，rTMS）是一种无创、相对无痛刺激患者大脑的脑刺激方法，对强迫症等多种神经精神疾病的治疗有明显的临床效果6-8。前期研究结果表明，低频 rTMS（1 Hz）能降低皮层兴奋性，具有抑制作用；高频 rTMS（5 Hz）能增加皮质兴奋性，具有兴奋作用9。本文对fMRI 在强迫症患者脑功能连接及 rTMS 在强迫症的应用研究进展作一综述，从影像学角度深入探讨O
3、CD 的脑发病机制，为强迫症的症状评估和精准治疗提供新的思路。1 fMRI在OCD脑功能连接中的研究目前强迫症的诊断和缓解主要是通过耶鲁-布朗强迫症量表（Yale-Brown obsessive compulsive scale，功能磁共振成像技术在重复经颅磁刺激治疗强迫症中应用的研究进展周恩慧刘肖肖白岩王梅云陈传亮河南大学人民医院 河南省人民医院医学影像科，河南郑州 450003摘要强迫症（OCD）是一种严重的精神疾病，患病率高且常规治疗效果欠佳。重复经颅磁刺激（rTMS）作为一种无创的神经调控治疗方法，在强迫症的治疗中有很大的潜力。近年来，功能磁共振成像（fMRI）技术凭借着可以反映不同脑
4、区的功能活性及脑区间功能连接（FC）的独特优势，逐步应用于强迫症的生理机制探索中，为进一步阐明强迫症在 rTMS 治疗前后的脑功能连接变化提供重要信息，本文对 fMRI 在强迫症及 rTMS 在强迫症的研究进展作一综述，旨在为今后强迫症的症状评估和精准治疗提供新的思路。关键词强迫症；重复经颅磁刺激；磁共振；功能连接中图分类号 R749.7文献标识码 A文章编号 1674-4721（2023）1（c）-0044-04Research progress of functional magnetic resonance imaging in the treat-ment of obsessive c
5、ompulsive disorder with repeated transcranial magnet-ic stimulationZHOU EnhuiLIU XiaoxiaoBAI YanWANG MeiyunCHEN ChuanliangDepartment of Medical Imaging,Peoples Hospital of Henan University,Henan Provincial Peoples Hospital,HenanProvince,Zhengzhou 450003,ChinaAbstract Obsessive-compulsive disorder(OC
6、D)is a serious mental disorder with a high prevalence and poor response toconventional treatment.Repeated transcranial magnetic stimulation(rTMS),as a noninvasive neuroregulatory therapy,hasgreat potential in the treatment of OCD.In recent years,functional magnetic resonance imaging(fMRI)technology
7、has beengradually applied in the exploration of the physiological mechanism of OCD due to its unique advantages of reflecting thefunctional activity of different brain regions and the functional connection(FC)between brain regions,providing importantinformation for further elucidating the changes of
8、 FC in OCD before and after rTMS treatment.This paper reviews theresearch progress of fMRI in obsessive-compulsive disorder and rTMS in obsessive-compulsive disorder,aiming to providenew ideas for symptom evaluation and precise treatment of obsessive-compulsive disorder in the future.Key words Obses
9、sive compulsive disorder;Repeated transcranial magnetic stimulation;Magnetic resonance;Functionalconnection作者简介周恩慧（1996-），女，河南大学临床医学院 2020 级放射医学专业在读硕士研究生，研究方向：放射医学。通讯作者陈传亮（1964-），男，博士，主任医师，研究方向：放射医学。44中国当代医药2023年1月第30卷第3期CHINA MODERN MEDICINE Vol.30 No.3 January 2023综述Y-BOCS）进行评估，难免存在主观性。随着影像学的发展，fM
10、RI 凭借其无创、分辨率高、能够反应全脑变化等优点，现已被广泛应用于强迫症的研究中10。在过去的几十年，强迫症病理生理学的主流模型都集中在皮质-纹状体-苍白球-丘脑回路（cortex-stria-tum-thalamus-cortex，CSTC）模型上11。异常的 CSTC回路并不是强迫症的唯一重要病理基础，其他一些脑网络如默认模式网络、额顶叶网络、上下控制网络和突显网络也参与其中12。最近已经开发了静息状态功能磁共振成像（resting-state functional magnetic reso-nance imaging，rs-fMRI）来研究不执行任务的大脑网络，自发血氧水平依赖性（b
11、loodoxygenlevel-dependent，BOLD）波动被认为反映了静息状态下的自发神经功能。尽管使用 rs-fMRI 来研究功能网络完整性可能会受到生理噪声的污染，如心率、呼吸、头部运动以及扫描期间睡着13-14，但是与基于任务的 fMRI 相比，rs-fMRI 不易受到潜在性能混淆的影响，并且在临床环境中相对容易实施。前期的研究发现，强迫症患者的 CSTC 环路在静息状态及症状激发时表现出明显活跃15-16，在成功治疗后活跃程度减弱17。而且在用药物治疗强迫症后CSTC 环路发生了明显的脑功能连接（functional con-nectivity，FC）改变，但是在 CSTC 以
12、外的大脑区域，没有发现强迫症与健康者之间的脑功能连接差异18。表明 CSTC 环路在强迫症的发生发展中具有关键作用，CSTC 环路仍是今后研究的核心。Li 等19尝试用双变量（granger causality analysis，GCA）研究强迫症背外侧前额叶皮质（dorsolateral prefrontal cortex，DLPFC）和剩余大脑区域之间的因果关系，发现右侧 DLPFC 和右侧内侧眶额皮质（orbitofrontal cortex，OFC）之间的功能连接减少，且右侧 OFC 在静息状态下对右侧DLPFC有抑制作用。同时，强迫症患者 DLPFC 和 OFC 之间的功能连接与强迫
13、症状得分呈正相关，提示强迫症患者症状严重程度的加重反映了 DLPFC 和 OFC 之间功能连接减少的增加。另一项研究结果显示 DLPFC和 OFC 都位于前额叶皮质，涉及执行功能、认知行为和自我控制的调节，而 DLPFC 的过度激活会导致强迫症患者 OFC 自上而下的输入减少20。上述研究表明DLPFC 同 OFC 之间存在定向连接，强迫症的任务状态和静息状态下 DLPFC 和 OFC 之间可能存在角色转换。这两个区域的相互作用在正常的联想学习中是至关重要的，它们动态平衡的破坏可能是与精神障碍相关的病理生理学的原因21。研究还发现强迫症患者DLPFC-颞下回（inferior temporal
14、 gyrus，ITG）回路异常，表现为右侧 DLPFC 对双侧 ITG 的兴奋性影响，双侧 ITG 向右侧 DLPFC 提供抑制性反馈。而正常对照组仅存在右侧 DLPFC 对右侧 ITG 的兴奋性影响19。在强迫症患者中，ITG 被异常激活22，这与治疗改善的反应密切相关23。该发现支持在健康人中存在从DLPFC到 ITG 的自上而下的兴奋效应，而强迫症患者从DLPFC 到 ITG 正常的自上而下反馈受到干扰。这些可能有助于阐明强迫症的精神病理机制，详细说明大脑部分脑区之间的定向连接，最终有助于确定可以作为强迫症治疗靶点的区域。大脑是一个由相互关联的区域组成的复杂网络，这些区域通过大脑连接相互
15、作用，产生决定症状的综合结果。有研究者通过全脑和 ROI 限制分析确定了强迫症患者中与 DLPFC 有关的连接障碍24-26，发现额顶神经网络内的连接减弱，以及默认模式网络、突显网络、边缘网络和额顶神经网络之间的连接障碍都锚定在强迫症患者的 DLPFC 中25。这些结果有助于阐明强迫症的脑发病机制，并为今后强迫症的精准治疗提供重要信息。2 fMRI在rTMS治疗OCD方面中的研究前期大量的研究已证实了 rTMS 治疗强迫症的有效性27-29。但是 rTMS 成功治疗强迫症神经生物学预测因子及相关性尚不清楚。fMRI 可以反映不同脑区的功能活性及脑区间功能连接，为揭示 rTMS 有效治疗强迫症的
16、脑机制提供重要依据。有研究者用 fMRI识别强迫症对 rTMS 的治疗反应30，发现治疗前应答者（Y-BOCS 改善50%）的背内侧前额叶皮层（dor-somedial prefrontal cortexdm，dmPFC）与腹侧纹状体之间功能连接更高，在 10 Hz-rTMS 治疗后功能连接会减弱，且减弱的程度与 Y-BOCS 的改善的程度相关。这说明治疗前额叶-纹状体功能连接可能是强迫症患者 10 Hz-rTMS 治疗结果的一个有价值的预测因子；对 dmPFC 进行 10 Hz-rTMS 治疗可以起到明显的效果，说明 rTMS 治疗后额叶-纹状体功能连接性的减少与 Y-BOCS 的改善有明显的相关性。这一发现与之前关于强迫症患者脑深部刺激的功能磁共振研究是一致的。Mantovani 等31对强迫症患者进行为期 1 周的核磁共振引导下的个性化 rTMS 治疗后发现强迫症症状的显著改善，rs-fMRI 分析显示双侧辅助运动区（sup-plementary motor area，SMA）和皮层下区域之间的功能连接明显减少，在基底神经节和丘脑尤为显著。表明强迫症症状的严重程度可能与双侧 SM
