| 英智科技M-100 Ultimate型經(jīng)顱磁刺激儀作為核心干預(yù)工具，成功助力空軍軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科魏龍曉教授團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)利用英智設(shè)備開(kāi)展的重復(fù)經(jīng)顱磁刺激對(duì)海洛因成癮者左側(cè)執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)影響的fMRI研究，成果發(fā)表于《磁共振成像》。此項(xiàng)研究基于靜息態(tài)功能磁共振成像技術(shù)，證實(shí)rTMS靶向左側(cè)背外側(cè)前額葉可降低海洛因成癮者線索誘導(dǎo)渴求，使異常增高的左側(cè)DLPFC與右側(cè)DLPFC功能連接恢復(fù)至接近健康人水平；并推測(cè) rTMS 可恢復(fù)受損的左側(cè)ECN功能，在一定程度上支持rTMS作為海洛因成癮的潛在治療手段。 |
海洛因成癮是一種嚴(yán)重的物質(zhì)使用障礙，根據(jù)《2019年中國(guó)毒品形勢(shì)報(bào)告》顯示，截至2019年末中國(guó)大陸僅注冊(cè)的海洛因吸食人員仍有80.7萬(wàn)人。盡管成癮的神經(jīng)機(jī)制仍不清楚，但研究認(rèn)為以前額葉為主的執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)(executive control network，ECN)的損傷是成癮形成的重要原因之一。
近年來(lái)大量研究顯示針對(duì)左側(cè) ECN 核心腦區(qū)左側(cè)背外側(cè)前額葉(dorsolateral prefrontal cortex，DLPFC)的 重復(fù)經(jīng)顱磁刺 激(repetitive transcranial magnetic stimulation， rTMS)可改善可卡因，冰毒，尼古丁和大麻成癮者的渴求和抑郁等心理癥狀。同時(shí)，國(guó)內(nèi)有關(guān) rTMS 在海洛因成癮治療方面的應(yīng)用報(bào)告較少，更缺乏系統(tǒng)的神經(jīng)機(jī)制研究。
2021年6月，有研究人員就針對(duì)海洛因成癮者，使用英智經(jīng)顱磁刺激儀（型號(hào)：M-100）rTMS模式刺激左側(cè)背外側(cè)前額葉后，觀察并對(duì)比患者刺激前后海洛因線索誘導(dǎo)渴求及左側(cè) ECN功能連接變化，為rTMS干預(yù)海洛因成癮者的臨床治療提供客觀的神經(jīng)影像學(xué)依據(jù)。
該成果題目為《重復(fù)經(jīng)顱磁刺激對(duì)海洛因成癮者左側(cè)執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)影響的fMRI研究》，發(fā)表于雜志磁共振成像。此研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金和唐都醫(yī)院尖子人才項(xiàng)目的支持。
文獻(xiàn)簡(jiǎn)述
1. 材料與方法
1.1 參與者收集 2020 年 8 月至 9 月于募集海洛因成癮者 25 例(rTMS 組)，同時(shí)納入與 rTMS治療組的年齡、性別、教育時(shí)限、每日吸煙量和吸煙時(shí)間相匹配但無(wú)毒品吸食史的 22名健康人作為健康對(duì)照組(healthy control，HC 組)參加本研究。
1.2 rTMS治療方案rTMS 組被試接受每天一次、連續(xù)7 d 共 7 次的刺激。采用帶有 8 字形刺激線圈的(BY-90A)的M-100 ultimate (深圳英智)rTMS 設(shè)備。本試驗(yàn)將治療靶點(diǎn)定于左側(cè) DLPFC，rTMS刺激頻率為10 Hz，刺激強(qiáng)度為運(yùn)動(dòng)閾值的 100%，開(kāi)啟 5 s，關(guān)閉10 s，刺激 10 min，共 2000 個(gè)脈沖。
1.3 數(shù)據(jù)采集在治療前后分別收集 rTMS組被試的海洛因線索誘導(dǎo)渴求評(píng)分和影像學(xué)數(shù)據(jù)，僅采集HC組被試的影像學(xué)數(shù)據(jù)作為基線。運(yùn)用 Siemens Biograph 系統(tǒng)和 16 通道標(biāo)準(zhǔn)頭頸線圈進(jìn)行 MRI掃描。
1.4 數(shù)據(jù)預(yù)處理靜 息 態(tài) 影 像 數(shù) 據(jù) 的 預(yù) 處 理 使 用 基 于 Matlab(https://ww2.mathworks.cn/)平臺(tái)利用中國(guó)科學(xué)院心理研究所的Dpabi 2.3 (http://rfmri.org/dpabi)軟件，處理流程如下：去除5個(gè)時(shí)間點(diǎn)，時(shí)間校正、頭動(dòng)校正、標(biāo)準(zhǔn)化空間、回歸協(xié)變量(24個(gè)頭動(dòng)方向、腦脊液信號(hào)、白質(zhì)信號(hào))，高斯平滑(FWHM)=6 mm。排除掃描過(guò)程中移動(dòng)大于3 mm或者轉(zhuǎn)動(dòng)大于3°的影像數(shù)據(jù)。
1.5 功能連接分析使用美國(guó)藥物依賴研究所的 GIFT 4.0 (groupICA of fMRI toolbox) (http://mialab. mrn. org/software/gift/)軟件，采用獨(dú)立成分分析的方法獲得所有被試左側(cè)ECN的核心腦區(qū)左側(cè)DLPFC和左側(cè)后頂葉(posterior parietal cortex，PPC)，并以此感興趣區(qū)(region of interest，ROI)對(duì)全腦功能連接進(jìn)行相關(guān)分析。提取 ROI的平均時(shí)間序列后與全腦所有體素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，獲得功能連接統(tǒng)計(jì)圖，并將相關(guān)系數(shù)進(jìn)行 Fisher Z 轉(zhuǎn)換 ，使數(shù)據(jù)符合近似正態(tài)分布(圖1)。
圖1 左側(cè)執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)的核心腦區(qū)左側(cè)背外側(cè)前額葉和左側(cè)后頂葉
1.6 統(tǒng)計(jì)及相關(guān)分析被試的人口學(xué)及行為學(xué)資料統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用 SPSS19.0軟件，其中年齡、性別、受教育時(shí)限及吸煙情況使用兩樣本t檢驗(yàn)，rTMS治療前后海洛因線索誘導(dǎo)渴求評(píng)分使用配對(duì)t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用 Dpabi 2.3軟件對(duì)影像學(xué)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，利 用 ANOVA的方法，以頭動(dòng)為協(xié)變量分析三組(對(duì)照組，治療前組和治療后組)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，單體素檢驗(yàn)水準(zhǔn)為P＜0.005并滿足GRF校正后P＜0.05。最后計(jì)算出三組被試在左側(cè)ECN核心ROI功能連接顯著差異腦區(qū)的功能連接度值，將其與海洛因線索誘導(dǎo)渴求評(píng)分進(jìn)行相關(guān)分析。
2. 結(jié)果與結(jié)論
2.1 人口學(xué)特征rTMS 組有 1 例被試因頭痛退出，5 例被試 MRI 數(shù)據(jù)因平動(dòng)超過(guò) 3 mm或轉(zhuǎn)動(dòng)超過(guò) 3°被剔除，剩余 19例被試完成全部試驗(yàn)。HC組有 22名被試完成 MRI掃描及數(shù)據(jù)收集。人口學(xué)結(jié)果：rTMS組和HC組在年齡、性 別、受教育時(shí)限、吸煙情況上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05；表1)。
2.2 線索誘導(dǎo)渴求結(jié)果rTMS組治療后的線索誘導(dǎo)渴求評(píng)分顯著減少，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.69，Ｐ＜0.05；表2)。
2.3 影像學(xué)結(jié)果基于左側(cè)DLPFC為ROI的功能連接值有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的差異腦區(qū)為：右側(cè) DLPFC (坐標(biāo)：x=27，y=39，z=51；體素：73；GRF校正，P＜0.05)和右側(cè)枕葉(坐標(biāo)：x=30，y=-78，z=21；體素：302；GRF 校正，P＜0.05)，而基于左側(cè)PPC為ROI的功能連接值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的腦區(qū)(GRF 校正，P＜0.05)。提取 HC 組、rTMS 治療前和rTMS 治療后差異腦區(qū)功能連接值顯示：rTMS 治療后左側(cè)DLPFC與右側(cè)DLPFC和右側(cè)枕葉的功能連接值降低且接近健康人水平，但僅左側(cè) DLPFC 與右側(cè) DLPFC的 功 能 連 接 值 在 治 療 前 后 差 異 存 在 統(tǒng) 計(jì) 學(xué) 意義(圖2)。
圖2 三組被試大腦左側(cè)執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)功能連接差異腦區(qū)
2.4 相關(guān)性分析
相關(guān)性分析運(yùn)用 SPSS 19.0 軟件，顯示 HC 組和rTMS 治療前后組大腦左側(cè) ECN 功能連接顯著差異腦區(qū)的功能連接強(qiáng)度值與海洛因線索誘導(dǎo)渴求評(píng)分無(wú)相關(guān)性(P值＞0.05)。
文章最后總結(jié)到，rTMS可降低海洛因成癮者的毒品線索誘導(dǎo)渴求，使異常增高的左側(cè) DLPFC 與右側(cè) DLPFC 功能連接值降低并接近健康人水平，推測(cè) rTMS 可恢復(fù)受損的左側(cè)ECN功能，在一定程度上支持rTMS作為海洛因成癮的潛在治療手段。
