美沙酮维持治疗对海洛因成瘾患者静息态脑功能及结构影响的研究

Heroin addiction is chronic relapsing disease of the brain. Methadone maintained treatment (MMT) can prevent from drug craving and reduce the relapse rates effectively. However, the exact neurobiologic mechanisms underlying MMT on the brain of heroin dependent individuals (HDI) are still not fully understood. Our previous work had indicated that chronic heroin abuse can disrupt the resting-state brain function (Article published in RADIOLOGY) and white matter microstructure in HDI, while methadone can ameliorate this effect (Article published in NEUROIMAGE). Based on our preliminary work, the blood oxygen level dependent (BOLD) functional magnetic resonance imaging (fMRI) in resting state, diffusion tensor imaging (DTI) and heroin craving questionnaire (HCQ) are performed to investigate the changes of brain function, white matter microstructure and heroin craving in HDI before and after MMT. The purposes of this proposal are to assess the relationship between these brain functional, structural changes and the dosage of methadone use as well as heroin craving in HDI before and after MMT; to investigate the neural mechanisms of MMT on heroin craving in HDI. In this multidisciplinary study, which involves sociology, addiction medicine, medical imaging, information and psychology, we aim to find functional and white matter structural image biomarker implying the effecacy and prognosis of MMT on HDI.

海洛因成瘾是一个复吸率极高的慢性脑病，美沙酮维持治疗能有效降低其复吸率。目前美沙酮维持治疗对海洛因成瘾患者静息态脑功能和白质微结构的影响尚不清楚。我们的前期研究表明慢性海洛因滥用能影响海洛因成瘾患者静息态脑功能(文章发表在RADIOLOGY)和白质微结构的完整性，美沙酮维持治疗对其功能的恢复起到部分代偿作用（发表在NEUROIMAGE），然而其确切的神经机制尚不清楚。本项目在此基础上拟采用BOLD-fMRI、DTI和海洛因渴求问卷(HCQ)对比海洛因成瘾患者美沙酮维持治疗前和治疗后6个月静息态脑功能、白质微结构及海洛因渴求程度的变化，探讨美沙酮维持治疗对海洛因成瘾患者脑功能及白质微结构的影响，从而明确美沙酮维持治疗的神经机制。以期为慢性海洛因成瘾患者美沙酮维持治疗的疗效评估、预后判断提供客观影像学依据。该研究是一个涉及社会学、成瘾医学、医学影像学、信息学和心理学等多个学科的多层次交叉研究。

药物成瘾是复饮率极高的慢性脑部疾病，海洛因成瘾是我国最常见的非法药物成瘾，含可待因的止咳药水是一种新型成瘾药物，尤其在青少年人群中，对药物成瘾神经机制及其治疗机制的研究，有助于药物成瘾新的治疗方法的研发及对药物成瘾复饮的监控。脑功能磁共振成像是近年来研究药物成瘾的主流方法。2011年我们首次采用静息态功能磁共振成像技术证明海洛因成瘾患者静息状态下局部脑功能存在异常，而美沙酮维持治疗对其局部功能的恢复起到部分代偿作用。然而海洛因滥用对成瘾患者脑白质微结构及灰质的影响规律及美沙酮维持治疗对海洛因成瘾患者的长期影响目前尚不清楚。另外，同为阿片类药物，含可待因的止咳药水这类新型成瘾药物对神经系统的影响极其对治疗的反应，国内外尚未见报道。本课题创新点在于首次发现或揭示了：1) 海洛因滥用对成瘾患者脑白质微结构的影响规律；2）海洛因滥用对成瘾患者脑灰质体积的影响规律；3）美沙酮维持治疗对海洛因成瘾患者的脑功能及结构的影响；4）新型可待因止咳药水成瘾对止咳药水成瘾患者静息态脑功能（局部脑功能及功能连接），脑灰质体积及白质微结构的影响规律，及其与成瘾患者临床冲动特性的关系；5）全麻下超快速脱瘾治疗可短期内改善可待因止咳药水成瘾患者局部脑功能及功能脑网络。上述结果证实了药物成瘾患者，尤其阿片类药物(海洛因成瘾和止咳药水)，脑结构及功能均存在异常，而药物戒断或治疗对药物成瘾脑功能的异常存在改善或修复作用。该项目研究成果验证了阿片类药物成瘾，对成瘾患者脑形态及功能的影响及其累积效应，并证实了成瘾患者脑改变与其临床冲动特性的关系，为成瘾患者寻求客观的生物学指标。进一步我们发现，全麻下超快速脱瘾治疗能有效改善药物成瘾的脑功能，从而改善临床症状，为其临床疗效提供客观影像学依据。