《Biological Psychiatry》：Reduced gray-white contrast in chronic post-traumatic stress disorder in World Trade Center responders
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针对世界贸易中心幸存者，本研究通过T1加权MRI测量灰白对比度（GWC），发现慢性PTSD患者整体GWC降低，前额叶、颞叶及顶叶存在显著差异，且与再体验症状呈负相关，支持GWC作为神经影像学诊断指标的理论。
Juin W. Zhou|Chuan Huang|Paul Vaska|Stephanie Santiago-Michels|Alissa Barber|Melissa A. Carr|Frank D. Mann|Pei-Fen Kuan|Roberto Lucchini|Roman Kotov|Sean A.P. Clouston|Benjamin J. Luft
美国纽约州石溪大学生物医学工程系，邮编11794
背景
世界贸易中心（WTC）倒塌后，许多人遭受了严重的创伤，其中23%的救援人员患上了创伤后应激障碍（PTSD）。我们假设患有PTSD的参与者与没有PTSD病史的、在人口统计学上匹配的创伤暴露对照组相比，其灰白质对比度（GWC）存在差异。
方法
我们获取了99名WTC救援人员的T1加权结构图像（使用3T西门子磁共振成像设备拍摄），并对这些图像进行了分割，以测量整体、区域和体素级别的GWC。群体层面的分析调整了假发现率（FDR=0.05）。报告了接收者操作曲线下面积（AUC）。为了确定PTSD的相关因素，我们还测量了PTSD症状的严重程度以及与PTSD相关的几个神经影像学指标，包括皮质分形维数、皮质自由水分数、特征路径长度和大脑/小脑皮质厚度。
结果
患有PTSD的WTC救援人员的整体GWC较低（D=0.47，SE=0.20，P=0.022），而在顶点级别的分析中，额叶、颞叶和顶叶显示出局部差异（FDR<0.05）。在患有PTSD的参与者中，分析发现GWC与PTSD症状的总体严重程度之间存在相关性（ρ=-0.24），尤其是在评估症状复发严重程度时相关性最强（ρ=-0.28），以及在Pars Triangularis区域测量GWC时相关性最强（ρ=-0.37）。GWC与皮质分形维数、皮质自由水分数、特征路径长度或大脑/小脑皮质厚度无关。
结论
研究结果支持新兴的研究观点，即PTSD与皮质内部健康状况的变化有关。如果这一发现得到验证，GWC的变化可能为新的治疗靶点提供依据，并有助于研究中的诊断。
研究方法摘要
方法
本次二次分析的数据来源于WTC救援人员的影像档案。原始研究的招募标准、影像数据和人口统计信息已在先前的研究中描述（27）。简而言之，99名WTC救援人员（其中48人患有PTSD，51人未患PTSD）在2016年至2019年间完成了结构神经影像学检查。
大多数WTC救援人员英语流利，且均居住在纽约州。要符合神经影像学研究的资格，参与者的身体质量指数（BMI）需≤40 kg/m2。
结果
表1显示了患有PTSD和未患PTSD的参与者在人口统计特征和评估分数上的分布情况。在招募阶段匹配的变量（包括年龄、性别、种族/民族和教育程度）在两组之间没有差异。对于设计阶段未涉及的变量，我们未发现估计的总颅内体积（eTIV）存在统计学差异，但BMI、皮质分形维数和加权特征路径长度在两组之间存在差异。
为了可视化这些数据...
讨论
许多人在经历创伤事件后会发展成慢性PTSD。目前，皮质结构的重要性以及皮质髓鞘化的作用尚未得到充分理解。在这项关于PTSD患者GWC的首项研究中，我们发现PTSD患者的双侧GWC较低，且在额叶、顶叶和颞叶存在局部差异。此外，我们还发现额叶、顶叶和颞叶的感兴趣区域中双侧GWC存在差异。
局限性
首先，本研究的样本量相对较小，且创伤类型较为特定。然而，就神经影像学研究而言，该研究的规模属于中等水平。此外，先前的研究表明，PTSD的发病机制可能会影响症状的严重程度和慢性化程度，但不同人群的PTSD在总体症状表现上往往相似。
其次，尽管我们努力增加女性参与者的比例，但本研究中参与者主要为男性。
结论
先前的研究已经发现，患有慢性PTSD的WTC救援人员的皮质复杂性和白质完整性有所下降，但未出现皮质变薄的现象。在本研究中，我们假设通过T1加权MRI图像量化GWC可以帮助我们更准确地识别出患有慢性PTSD的WTC救援人员。研究结果表明，GWC的降低与慢性PTSD相关。此外，GWC本身也与某些症状表现存在中等程度的相关性。
披露
作者声明没有生物医药相关的财务利益或潜在的利益冲突。
致谢
本研究由美国国立卫生研究院（NIH/NIA R01 AG049953; R01 AG067590）资助。
