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背景及目的重症抑郁障碍(major depressive disorder,MDD,也可翻译为“抑郁症”,本文不作严格区分)是目前非常常见的精神疾病之一,预计到2030年将成为世界第一大疾病负担,但到目前为止其发病机制仍然不清楚,治疗手段也十分有限,包括药物治疗、心理治疗、物理治疗等。在物理治疗中的电休克技术(modified electroconvulsive technology,ECT)是目前世界公认的最有效的治疗抑郁症的方法之一。但ECT能够缓解患者抑郁症状的机制仍然不明。功能磁共振(functional magnetic resonance imaging,f MRI)近年来被广泛应用于抑郁症等精神疾病的科学研究方法,然而,扩散峰度成像技术(DKI)和动脉自旋标记灌注成像(ASL)技术应用于ECT治疗抑郁症的治疗效果评估和机制的研究较少。本研究通过MDD患者ECT治疗前后ASL和DKI的变化,观察经过ECT治疗MDD患者是否发生脑局部血流量(r CBF)及灰白质纤维的改变,同时探索其改变的部位、趋势,进而探索抑ECT治疗抑郁症的机制。方法根据入选标准纳入MDD患者,并根据是否接受ECT治疗的意愿分成ECT组(ECT和抗抑郁药治疗)和药物组(抗抑郁药治疗)。ECT组受试在2周内接受6次ECT治疗,所有受试在入组前和治疗2周后予MRI扫描各1次。在GE Signa Discovery光纤3.0 T超导磁共振扫描仪上进行Ax 3D T1-BRAVO/ASL/DKI序列的扫描,f MRI数据分析基于Matlab R2012b软件,对获取的脑部信息资料运用SPM12(Statistical Parametric Mapping 12)及REST-V1.8(Resting-State f MRI Data Analysis Toolkit V1.8)软件进行数据处理。获得受试的r CBF和DKI原始影像数据,在GE AW4.6工作站进行数据处理,使用软件工具包(同时处理ASL和DKI数据)生成原始FA、MD、AD、RD、KFA、MK、AK、RK参数图像。获得的数据在基于Matlab的SPM软件进行图像的预处理。之后选用REST软件(Resting-State f MRI Data Analysis Toolkit V1.8)中的分析软件进行配对样本t检验,对比每组各自治疗前后的变化。采用Rest软件中的Slice Viewer查看,进行Alphasim校正,cluster>75个体素,p<0.05有统计学意义。记录其MNI坐标,检测具有差异的脑区,并记录t值,运用Brain Net Viewer＿V1.43对差异结构脑区显示在三维玻璃脑图像上。有差异脑区标记为感兴趣区域(Region of Interests,ROIs),将差异脑区设置为标准脑,通过标准脑运用Rest软件提取相关的ROIs值,与患者汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Scale,HAMD)、生活满意度量表(Life Satisfaction Rating Scales,LSRS)量表评分进行相关分析。结果试验阶段内共纳入受试者32名,完成全部试验且影像学数据符合分析要求者ECT组10名,药物组12名。ECT组患者r CBF在额叶减少,MK在左侧额叶、枕叶减少;RK在左侧的枕叶、额叶减少,右侧角回、扣带回增加;AK在右侧的颞叶、海马旁回、丘脑、海马增加,在左侧的额叶减少;MD主要在左侧颞叶、额叶、扣带回增加,在右侧颞叶、脑岛、海马旁回减少;KFA在右侧的海马旁回、颞叶、枕叶增加;FA在颞叶、海马增加。药物组患者r CBF在颞叶减少,MK在额叶、颞叶、角回增加;RK在额叶、颞叶增加;余DKI参数未见明显改变。本研究结果显示:ECT组患者的DKI参数异常较多,ROIs区域覆盖范围也较广;但变化的区域集中在额叶、颞叶、枕叶这3个部位。与治疗开始时相比,所有患者的HAMD和LSRS评分逐渐改善,但ECT组比药物组更明显。结论ECT组的MDD患者r CBF和DKI改变的参数值及相应的ROIs范围较药物组广,ECT组患者脑部结构的改变明显大于药物组。同时ECT组HAMD-17评分、LSRS评分改善比药物组明显。提示抗抑郁药与ECT均有调节MDD患者脑功能的作用,但抗抑郁药和ECT调节脑功能的机制并不完全相同,ECT的调节作用不局限于某一脑区脑血流和灰白质纤维改变。本研究的结果为ECT治疗抑郁症的发病和治疗机制的阐释提供了一定的证据,可能对探索ECT治疗有效的生物学标志物有所帮助。