陳慧昀,趙 斌,張 磊,曹久東,陳 丹,趙沛涵,王朝陽**,榮培晶
(1.北京中醫(yī)藥大學針灸推拿學院 北京100029;2.中國中醫(yī)科學院針灸研究所 北京100700;3.中國中醫(yī)科學院廣安門醫(yī)院 北京100053)
抑郁癥(Depression Disorder,DD)是臨床常見疾病,以長期情緒低落、悲觀消極、興趣喪失、思維遲緩、注意力集中減退等癥狀為特征,嚴重者可有自殺傾向。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計,全球近3億人患有DD,目前DD已成為全世界第4大疾病,且在2030年時將成為全球疾病支出的第2位,給個人、家庭及社會帶來沉重負擔[1-3]。目前國內(nèi)外治療DD多以口服抗抑郁藥為主[4],但統(tǒng)計顯示將近30-50%的DD患者對抗抑郁藥毫無效應,致使病情加重[5],且抗抑郁藥起效較緩,存在停藥反應、副作用顯著、耐藥性等不良反應,因此,許多DD患者更愿意選擇安全、無毒副反應、療效確切且長效的針刺療法。本研究采用的耳甲電針治療是基于中醫(yī)傳統(tǒng)理論,結(jié)合現(xiàn)代迷走神經(jīng)刺激技術改良而成。相較于植入式迷走神經(jīng)刺激術(vagus nerve stimulation,VNS)的侵入性治療,耳甲電針采用的“外治法”治療儀器僅需刺激耳甲腔及耳甲艇,具有經(jīng)濟、簡便、無創(chuàng)、幾乎無副作用、療效性高等優(yōu)點[6-7]。
隨著現(xiàn)代神經(jīng)影像學技術的昌明發(fā)展,國內(nèi)學者現(xiàn)多從大腦的解剖結(jié)構、灰質(zhì)的異常及腦區(qū)之間的交互連接效應反映DD的發(fā)病機制[8-9],但卻忽視了大腦神經(jīng)元自身的自發(fā)性活動渺小的變化。國外研究顯示,DD患者的情感脆弱多源自于眶額皮質(zhì)神經(jīng)元自發(fā)活性降低及島葉神經(jīng)細胞的過度活躍[10],且當島葉的ALFF值越高,患者的抑郁癥狀則越嚴重[11],說明抑郁發(fā)作的程度與島葉的神經(jīng)元活性呈正比。本課題組前期研究已證明耳甲電針抗抑郁的臨床療效[12-13],認為其療效機制可能在于調(diào)節(jié)默認網(wǎng)絡的腦功能連接[14],但對于腦區(qū)神經(jīng)自發(fā)活動水平的調(diào)節(jié)機制尚未闡明。
低頻振幅(amplitude of low frequency-fluctuation,ALFF)算法首次由Bristol等人提出。該算法主要通過大腦神經(jīng)元在靜息態(tài)下自發(fā)性活動時所產(chǎn)生的低頻振蕩來探究神經(jīng)元的生理活動[15],又血氧水平依賴功能磁共振成像(BOLD-fMRI)的低頻范圍(0.01-0.08 Hz)與腦網(wǎng)絡自發(fā)性神經(jīng)元活動的振幅近乎一致[15-16],因此ALFF算法可從能量角度詮釋該頻段內(nèi)每個體素活動的強弱,精確地反映出靜息態(tài)下DD患者神經(jīng)元的自發(fā)活動水平與變化[17]。故本研究采用靜息態(tài)fMRI結(jié)合ALFF分析方法,旨在探討耳甲電針療法對DD患者腦部神經(jīng)元自發(fā)活動的調(diào)節(jié)作用。
本研究共納入DD患者20例,男性3例,女性17例,平均年齡為41.95±15.26歲。所有患者均來自北京護國寺醫(yī)院精神科門診。本研究得到中國中醫(yī)科學院針灸研究所倫理委員會批準,并獲得受試者或法定監(jiān)護人書面知情同意。本組患者的年齡差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。
根據(jù)《疾病和有關健康問題的國際統(tǒng)計分類》第十次修訂本(ICD-10)中“輕中度抑郁發(fā)作”的診斷標準:
1.2.1 抑郁發(fā)作癥狀標準
核心癥狀:①抑郁發(fā)作持續(xù)至少2周;②一周內(nèi)有數(shù)天心情持續(xù)低落抑或每天如此,且多與環(huán)境無關;③對平日的愛好喪失興趣或愉快感,對周圍事物興趣降低;④疲勞感增加,出現(xiàn)精力不足的現(xiàn)象。伴隨癥狀:①自信心喪失和自卑;②無理由的自責或過分和不適當?shù)淖飷焊?;③反復出現(xiàn)死或自殺想法,或任何一種自殺行為;④主訴或有證據(jù)表明存在思維或注意能力降低,如猶豫不決或躊躇;⑤精神運動性活動改變,表現(xiàn)為激越或遲滯;⑥任何類型的睡眠障礙;⑦食欲改變(減少或增加),伴有相應的體重變化。
1.2.2 抑郁發(fā)作分類
①輕度抑郁發(fā)作:至少2條核心癥狀+2條伴隨癥狀,日常生活及工作能力不受影響。②中度抑郁發(fā)作:至少2條核心癥狀+3-4條伴隨癥狀,日常生活、工作、社交能力出現(xiàn)障礙。
①符合《疾病和有關健康問題的國際統(tǒng)計分類》第十次修訂本(ICD-10)中輕中度抑郁癥的診斷標準;②病程介于2周至2年;③7分 ①重度抑郁癥患者,或有自殺傾向;②對研究藥物過敏或有禁忌癥;③患腦器質(zhì)性疾病及嚴重軀體疾病者;④孕婦或哺乳期婦女;⑤fMRI掃描禁忌者。 被納入的受試者在治療前后進行漢密爾頓抑郁量表(HAMD-17)和功能磁共振(fMRI)檢查。治療前完成各項檢查后,受試者使用華佗牌SDZ-ⅡB型的電針治療儀進行治療。刺激部位:雙側(cè)的耳甲區(qū)(耳甲腔及耳甲艇)。操作方法:受試者選取坐位或側(cè)臥位,治療前以醫(yī)用乙醇常規(guī)消毒。受試者將治療儀耳夾夾持在耳甲處,疏密波,以脈沖頻率4/20 Hz(疏波頻率4 Hz,密波頻率20 Hz),波寬≤1 ms,電流以1 mA開始逐漸增加,直到刺激強度以可耐受而不產(chǎn)生疼痛感為適。每次治療30 min,每日2次,每周治療5 d,連續(xù)治療8周。 本研究以HAMD-17量表為主要療效指標,靜息態(tài)fMRI為次要指標,通過治療前后HAMD-17量表評分評估耳甲電針抗抑郁的療效,運用ALFF分析患者治療前后靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù),觀察耳甲電針對抑郁癥患者腦神經(jīng)自發(fā)活動的調(diào)節(jié)。 本研究采用德國Siemens公司的Skyra3.0T超導型磁共振掃描儀掃描并采集血氧水平依賴信號(BOLD)圖像,使用20通道矩陣頭項線圈固定,以海綿墊等軟物固定受試者頭部兩側(cè),并叮囑其在掃描過程中保持安靜、清醒狀態(tài)。掃描參數(shù):FOV=210mm,矩陣=64×64,層厚=3.0 mm,層數(shù)=32,重復時間(repetition time,TR)=2500 ms,回波時間(echo time,TE)=30 ms,翻轉(zhuǎn)角度(flip)=90°,分辨率(voxel size)=3.0×3.0×3.0 mm,采集時間點=200,掃描時間=7 min。 圖像預處理采用DPABI軟件,步驟如下:首先將DICOM格式的掃描圖像轉(zhuǎn)化成NIFTI的格式,之后剔除前10個時間點的數(shù)據(jù)以排除掃描儀器或存在BOLD信號的不穩(wěn)定因素,再行時間層校正以保證每層掃描的時間一致,接著校正頭動,通過觀察x、y、z方向的平移和旋轉(zhuǎn),確保所有數(shù)據(jù)在-1.5-1.5之間,否則將重新掃描或被剔除。隨后的空間標準化將大腦圖像調(diào)整到3.0×3.0×3.0 mm3的大小,后做高斯平滑以提高信噪比。 3.4.1 漢密爾頓抑郁(HAMD)量表評分 采用SPSS20.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析評價治療前后的療效。計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,計數(shù)資料服從正態(tài)分布時應用“配對樣本t檢驗”,不符合正態(tài)分布則使用“秩和檢驗”。定義P<0.05或P<0.01為有統(tǒng)計學意義。 3.4.2 低頻振幅(ALFF)分析 首先將采集的圖像進行去除線性漂移。經(jīng)過0.01-0.08 Hz的濾波后所得的數(shù)據(jù)將通過快速傅里葉轉(zhuǎn)換后成為功率譜。之后計算功率譜的平方根,提取0.01-0.08 Hz頻段內(nèi)的ALFF值。將ALFF值除以全腦所有體素,以取得標準化的ALFF值(mALFF)。最后,使用“配對樣本t檢驗”對治療前后的數(shù)據(jù)進行比較,經(jīng)AlphaSim校正后,以P<0.05,體素>10,表明存在相關腦區(qū)ALFF值的變化。 經(jīng)耳甲電針治療8周后,患者的HAMD-17評分顯著降低,治療前后的差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)(表1)。 表1 治療前后HAMD量表評分比較 采用ALFF方法對抑郁癥患者耳甲電針治療前后靜息態(tài)數(shù)據(jù)進行分析,經(jīng)耳甲電針治療后,左顳葉下回ALFF值升高,而右側(cè)海馬、楔前葉、距狀裂周圍皮質(zhì)、左側(cè)后扣帶回和右側(cè)丘腦ALFF值降低(表2,圖1)。 表2 耳甲電針治療后患者腦ALFF值變化的腦區(qū) 本研究的治療過程中,部分患者因治療的刺激強度導致治療部位(耳甲部及耳艇部)出現(xiàn)壓痛感,但未出現(xiàn)任何不良反應,后經(jīng)自行調(diào)節(jié)刺激舒適度后持續(xù)接受治療。 抑郁癥在中醫(yī)學中屬“郁證”、“百合病”、“臟躁”、“梅核氣”、“癲證”等范疇。《黃帝內(nèi)經(jīng)》中載“郁證”是由司運之氣太過或不及所致,以廣義之“郁”概之;后世醫(yī)家集臨床經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)情志失暢及心理因素也可形成郁證,稱之為狹義之“郁”。目前臨床上常見的郁證多由后者所致,證型包括肝氣郁結(jié)、心脾兩虛、肝郁脾虛、肝腎陰虛、痰氣郁結(jié)、脾腎兩虛等[18]。蓋“郁證”多起于情志失條達,又經(jīng)云“肝者,魂之居也”,故其總病機為肝郁氣滯,神魂失守。 現(xiàn)代醫(yī)學已然證實抑郁的發(fā)作與腦神經(jīng)自發(fā)活動失調(diào)相關,尤其與默認網(wǎng)絡(Default Mode Network,DMN)失衡最為密切[19-20]。DMN是在大腦處于清醒但無任務的靜息態(tài)下被激活,而在任務態(tài)下則呈負激活[21]。楔前葉和后扣帶回是DMN的核心節(jié)點,前者主要參與自省、自我反思、回憶、規(guī)劃未來等自我反響性的思維活動[22],后者則涉及了情緒加工處理、認知與情景記憶[23]。研究顯示雙向情感障礙Ⅰ型患者的后扣帶回與楔前葉的神經(jīng)自發(fā)活動明顯增高[24],說明當腦區(qū)神經(jīng)活動過度代償時可誘發(fā)抑郁癥[25]。因此,當楔前葉和后扣帶回受損時,DD患者可表現(xiàn)為過度自我關注、注意力難以集中、內(nèi)疚及有罪惡感。本研究結(jié)果顯示,DD患者治療后的楔前葉和左后扣帶回ALFF值降低,提示調(diào)節(jié)DMN的過度代償反應可能是耳甲電針治療DD的重要機制。 圖1 耳甲電針治療后腦區(qū)ALFF值的變化 丘腦與海馬涉及分析、調(diào)節(jié)情緒、學習、記憶等高級神經(jīng)活動[26]。研究顯示,DD患者的丘腦與海馬可發(fā)生器質(zhì)性病變,且與下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸的生化調(diào)節(jié)機制有關[27],促使DD患者情緒失控、記憶力減退和反應遲鈍。有學者發(fā)現(xiàn)DD患者的丘腦、海馬和后扣帶回之間具有較強的功能連接,與抑郁程度呈正相關[28-29]。此外,經(jīng)治療后,左顳下回的ALFF值升高。顳下回對記憶有重要的影響[30],因此,該腦區(qū)的失調(diào)可導致DD患者出現(xiàn)認知障礙。本研究的結(jié)果與既往研究成果一致[31-32],本研究的結(jié)果表明,耳甲電針治療后,患者右側(cè)丘腦、海馬的ALFF值下降,左顳下回的ALFF值升高,說明耳甲電針治療DD的機制涉及人腦情緒回路和認知相關腦區(qū)。 大腦距狀溝上下的枕葉皮質(zhì)區(qū)是視覺信息接收、整合的重要腦區(qū)。因此,當距狀裂周圍皮質(zhì)受損時,DD患者可出現(xiàn)睡眠障礙或面部表情管理異常等癥[33-34]。本研究結(jié)果顯示,經(jīng)耳甲電針治療后,患者距狀裂周圍皮質(zhì)的ALFF值下降,說明耳甲電針可調(diào)節(jié)視覺相關皮質(zhì)的神經(jīng)元自發(fā)活動,改善患者的睡眠障礙,從而進一步改善患者的抑郁癥狀。 綜上所述,耳甲電針可有效治療輕中度抑郁癥,其療效機制可能涉及人腦默認網(wǎng)絡、情緒回路、認知和視覺相關皮質(zhì)的神經(jīng)元自發(fā)活動的調(diào)制,尤其重在調(diào)節(jié)DMN的過度代償反應。當然,本研究也存在局限性。首先,本研究缺乏健康對照組,因此尚未能肯定耳甲電針對上述腦區(qū)確切的調(diào)節(jié)效應。其次,本研究的樣本量少易使結(jié)果產(chǎn)生偏頗。因此,在未來的研究中應考量以上因素并改善其不足,以更深入了解耳甲電針治療DD的腦機制,對耳甲電針療法提出更具信服力的科學依據(jù)。1.4 排除標準
2 治療方法
3 療效觀察
3.1 觀察指標
3.2 功能磁共振數(shù)據(jù)采集
3.3 數(shù)據(jù)預處理
3.4 統(tǒng)計學分析
4 結(jié)果
4.1 臨床療效
4.2 ALFF分析結(jié)果
4.3 安全性評價
5 討論