Изменения функциональной связности и структуры субрегионов мозжечка у пациентов с педиатрическим биполярным расстройством в депрессивной фазе

Введение

Биполярное аффективное расстройство (БАР) у детей и подростков (pediatric bipolar disorder, PBD) представляет собой серьезное психическое заболевание, характеризующееся чередованием депрессивных и маниакальных эпизодов. Несмотря на растущий интерес к нейробиологическим основам PBD, роль мозжечка в патогенезе этого заболевания остается недостаточно изученной. В данной работе исследуются структурные и функциональные изменения субрегионов мозжечка у пациентов с PBD в депрессивной фазе с использованием мультимодальной магнитно-резонансной томографии (МРТ).

Цель

Изучить изменения функциональной связности (functional connectivity, FC) и структуры субрегионов мозжечка у пациентов с PBD в депрессивной фазе, а также их клиническую значимость, чтобы углубить понимание роли мозжечка в патогенезе данного заболевания.

Методы

В исследование включены 48 детей и подростков с PBD в депрессивной фазе, отобранных из амбулаторного отделения психосоматической медицины Первого филиала Наньчанского университета. Контрольная группа состояла из 22 здоровых добровольцев (healthy controls, HCs), сопоставимых по полу, возрасту, ведущей руке и уровню образования. Все участники прошли:

• 3.0T МРТ в состоянии покоя (resting-state fMRI, rs-fMRI);
• клиническое тестирование, включая Шкалу депрессии Гамильтона (HAMD) и Шкалу мании Янга (YMRS).

Мозжечок был разделен на 34 субрегиона (R17, L17) с использованием атласа SUIT, после чего проводился анализ FC между этими областями и остальными отделами мозга. Статистический анализ включал критерий хи-квадрат для категориальных переменных и t-критерий Стьюдента для непрерывных данных. Корреляции между FC и клиническими параметрами также были проанализированы.

Результаты

По сравнению с контрольной группой, у пациентов с PBD в депрессивной фазе выявлены следующие изменения функциональной связности:

• Снижение FC между левыми дольками I-IV мозжечка и левой нижней затылочной долей (Occipital_Inf_L), а также червем VIIIa и VIIIb.
• Уменьшение FC между червем VI и левой нижней лобной извилиной (Frontal_Inf_Orb_L), а также правой Crus I.
• Снижение FC между левой Crus I и зубчатым ядром.
• Ослабление связности между червем VIIIa и левой верхней лобной извилиной.
• Снижение FC между правой долькой IX и правой язычной извилиной.
• Уменьшение связности между левым зубчатым ядром и дорсолатеральной префронтальной корой, а также левой язычной извилиной.
• Снижение FC между левым ядром шатра и правой долькой X мозжечка.

Выводы

У пациентов с PBD в депрессивной фазе наблюдаются значительные изменения функциональной связности между различными субрегионами мозжечка и другими отделами мозга. Эти данные свидетельствуют о вовлеченности мозжечка в процессы нейрональной реорганизации при PBD, что может иметь важное значение для понимания центральных механизмов заболевания, а также для разработки новых диагностических и терапевтических стратегий.

Термины и сокращения

• PBD – pediatric bipolar disorder (биполярное аффективное расстройство у детей и подростков).
• FC – functional connectivity (функциональная связность).
• rs-fMRI – resting-state functional magnetic resonance imaging (функциональная МРТ в состоянии покоя).
• HAMD – Hamilton Depression Scale (Шкала депрессии Гамильтона).
• YMRS – Young Mania Rating Scale (Шкала мании Янга).
• SUIT – Spatially Unbiased Infratentorial Template (пространственно-нейтральный инфратенториальный шаблон для анализа мозжечка).