蔡晶晶 徐方忠
1.浙江理工大學(xué); 2.浙江省立同德醫(yī)院臨床心理科
前言:注意缺陷多動(dòng)障礙(Attention Deficit Hyperactivity Disorder,ADHD)又稱(chēng)兒童多動(dòng)癥,是一種注意障礙和/或多動(dòng)-沖動(dòng)受到一定水平損害的神經(jīng)發(fā)育障礙,臨床表現(xiàn)為持續(xù)超過(guò)6個(gè)月出現(xiàn)與年齡階段不相符的注意障礙、多動(dòng)、沖動(dòng)等癥狀[1]。三種反應(yīng)抑制成分的缺陷是兒童多動(dòng)癥執(zhí)行功能障礙的核心成分[2-4]。兒童多動(dòng)癥比其他神經(jīng)發(fā)育障礙的患病率相對(duì)較高,最新Meta分析研究認(rèn)為近17年來(lái),我國(guó)學(xué)齡前兒童多動(dòng)癥患病率為6%,估計(jì)有兩千萬(wàn)的多動(dòng)癥兒童[2]。這些兒童多動(dòng)癥中有30%的癥狀會(huì)持續(xù)到18歲以后,對(duì)患者的家庭、學(xué)業(yè)、職業(yè)和社會(huì)生活等方面產(chǎn)生廣泛且終生的消極影響,甚至違法犯罪行為[3]。
從基因遺傳學(xué)方面考慮,兒童多動(dòng)癥是一種多基因疾病,遺傳度平均為0.80,主要是DA(多巴胺)、NE(去甲腎上腺素)和5-HT(5-羥色胺)有關(guān)基因的作用,與其有關(guān)聯(lián)的候選基因眾多,遺傳機(jī)制尚未確立[7-11]。目前發(fā)現(xiàn)與其相關(guān)聯(lián)的基因及其多態(tài)性包括:DAT1、DRD4(多巴胺),SLC6A4多態(tài)性(5 - HTT基因)以及NRXN1基因的兩個(gè)單核苷酸多態(tài)性(rs1592728和rs4971652);候選基因即可能與兒童多動(dòng)癥相關(guān),包括DRD1基因(A-48G多態(tài)性),MAOA基因(單胺氧化酶A),MHC中的C4B無(wú)效基因及HLA - DR131基因等[7-11]。研究認(rèn)為多動(dòng)癥的患病危險(xiǎn)因素是1065T相關(guān)的基因型[8,9]。盧青等對(duì)多動(dòng)癥兒童(n=756)和年齡匹配的正常對(duì)照兒童(n=133),選擇NRXN1基因的兩個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示多動(dòng)癥兒童的反應(yīng)抑制功能與腦成熟度、智商和rs4971652GG基因型呈負(fù)相關(guān);正常兒童的反應(yīng)抑制功能與腦成熟度和智商呈負(fù)相關(guān),揭示多動(dòng)癥兒童反應(yīng)抑制功能可能與NRXN1基因有關(guān)[7]。關(guān)于有多動(dòng)癥病史的家族、雙胞胎及收養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的研究表明ADHD與遺傳因素有關(guān),遺傳率約為75%~92%,同卵雙胎比異卵雙胎的多動(dòng)癥兒童在行為障礙方面的存在差異顯著,提示遺傳因素的影響[10]。
以上相關(guān)研究的說(shuō)明兒童多動(dòng)癥有明顯的遺傳因素。這些多動(dòng)癥的遺傳基因與神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)電生理覺(jué)醒和神經(jīng)發(fā)育損傷等密切相關(guān),如多動(dòng)癥兒童的基因與相關(guān)酶的代謝有關(guān)。
多動(dòng)癥兒童存在微量元素(高鉛、低銅、低鋅)失衡,n-3類(lèi)不飽和脂肪酸缺乏以及神經(jīng)遞質(zhì)(CA,DA,5-HTT和NE)系統(tǒng)存在異常[12-16]。李紅等對(duì)多動(dòng)癥兒童(n=118)和正常兒童(n=100)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)與正常兒童相比,多動(dòng)癥組鋅(Zn)含量明顯低,鉛(Pb)和鎂(Mg)含量明顯高[13]。杜文永等對(duì)多動(dòng)癥(n=108)和正常兒童(n=108)的血清微量元素進(jìn)行檢測(cè)、分析、比較,發(fā)現(xiàn)與正常兒童相比,多動(dòng)癥兒童血清銅(Cu)、鋅(Zn)水平明顯低,血清鉛(Pb)水平明顯高,而鈣(Ca)、鎂(Mg)、鐵(Fe)、磷(P)水平差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[14]。杜文永與李紅等的研究在多動(dòng)癥兒童血清含鎂(Mg)的量是否比正常兒童高上存在爭(zhēng)議,但能夠確定與正常兒童相比,多動(dòng)癥兒童的血清存在高鉛(Pb),低銅(Cu)和鋅(Zn)的情況。杜文永等進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)多動(dòng)癥兒童的行為障礙與血鉛水平均呈正相關(guān),注意缺陷與血鋅水平呈負(fù)相關(guān)[14]。根據(jù)研究結(jié)果可建議在兒童康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程中需要降低多動(dòng)癥兒童鉛(Pb)的攝入,提高鋅(Zn)的攝入。
多動(dòng)癥兒童與正常兒童相比血紅細(xì)胞膜以多不飽和脂肪酸差異(n-3類(lèi))為主[12,15]。 馬莉萍等對(duì)多動(dòng)癥兒童(n=79)和正常兒童組(n=50)采集靜脈血分析其脂肪酸差異,發(fā)現(xiàn)與正常兒童相比,多動(dòng)癥兒童血紅細(xì)胞膜的多不飽和脂肪酸中的亞油酸(LA)明顯高,AA、EPA等多不飽和脂肪酸明顯含量低[15]。馬莉萍等又將多動(dòng)癥兒童(n=79)采用不同濃度的n-3多不飽和脂肪酸的膳食補(bǔ)充干預(yù)(3個(gè)月),發(fā)現(xiàn)多動(dòng)癥兒童體內(nèi)α -亞麻酸(ALA)、n-3(EPA)等水平顯著提高,亞油酸(LA)顯著降低[15]。金偉敏采用哌甲酯聯(lián)合n-3類(lèi)多不飽和脂肪酸對(duì)多動(dòng)癥兒童(n=50)進(jìn)行二階段交叉設(shè)計(jì)的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)聯(lián)合n-3多不飽和脂肪酸的藥物干預(yù)組多動(dòng)癥兒童的注意缺陷評(píng)分和多動(dòng)/沖動(dòng)評(píng)分顯著降低[16]。根據(jù)研究結(jié)果可建議在多動(dòng)癥兒童的康復(fù)干預(yù)中,適當(dāng)補(bǔ)充n-3類(lèi)多不飽和脂肪酸可達(dá)到輔助訓(xùn)練的效果。
從神經(jīng)遞質(zhì)方面考慮,兒童多動(dòng)癥活動(dòng)過(guò)度的原因是兒茶酚胺(CA),單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)如多巴胺(DA)、5-羥色胺(5-HTT)和去甲腎上腺素(NE)的合成、消除、酶降解及受體密度等代謝紊亂[12-18]。研究認(rèn)為兒童多動(dòng)癥存在甲基轉(zhuǎn)移酶(兒茶酚胺CA)合成、降解等代謝紊亂,以致對(duì)進(jìn)入腦的無(wú)關(guān)刺激抑制功能不足(抑制干擾),導(dǎo)致對(duì)各種刺激不加選擇地做出反應(yīng)(抑制持續(xù)和優(yōu)勢(shì)),從而引起注意缺陷和多動(dòng)/沖動(dòng)行為[8,12]。DA(多巴胺)在DA -β -羥化酶和抗壞血酸的作用下,進(jìn)行羥基化產(chǎn)生NE(去甲腎上腺素),如哌醋甲酯類(lèi)藥就是通過(guò)抑制中樞區(qū)相關(guān)的轉(zhuǎn)運(yùn)體來(lái)增加突觸間隙CA,DA和NE的濃度和傳遞[17]。研究發(fā)現(xiàn)兒童多動(dòng)癥血中NE(循環(huán)血液中的NE主要來(lái)自腎上腺髓質(zhì))顯著升高,5-HTT顯著下降;而兒童自閉癥血中5-HTT和NE水平變化是相反的,揭示了多動(dòng)癥兒童血中的NE(高)和5-HTT(低)對(duì)其行為和注意的影響[18]。臨床上通過(guò)托莫西汀(選擇性NE再攝取抑制劑)控制和調(diào)節(jié)NE代謝,降低NE的血濃度,改善多動(dòng)癥兒童癥狀[18-20]。根據(jù)研究結(jié)果可說(shuō)明,導(dǎo)致多動(dòng)癥兒童紊亂神經(jīng)遞質(zhì)的原因是遺傳基因,生化因素(高血鉛、感染、缺氧、缺鐵、營(yíng)養(yǎng)不良),神經(jīng)電生理覺(jué)醒不足和神經(jīng)發(fā)育損傷等相互作用的結(jié)果。
多動(dòng)癥兒童的腦電變化反映腦神經(jīng)元整體的電活動(dòng)變化對(duì)其注意和行為的調(diào)節(jié)[22-24]。兒童多動(dòng)癥具有θ波活動(dòng)增加,α波的減少,總體頻率下降的腦電特征,提示兒童多動(dòng)癥有神經(jīng)生理電覺(jué)醒不足(大腦皮質(zhì)抑制功能不足)的特點(diǎn)[22]。
楊良政等[23]對(duì)多動(dòng)癥兒童(n=66)和正常兒童(n=38)進(jìn)行靜息EEG檢測(cè)和Go/No-Go的事件相關(guān)電位(Event-related Potentials簡(jiǎn)稱(chēng)ERP)檢測(cè)5分鐘,發(fā)現(xiàn)多動(dòng)癥兒童比正常兒童在EEG檢測(cè)的θ 波(3.5-7.5Hz)的功率有顯著差異,與腦成熟(年齡)呈負(fù)相關(guān);ERP檢測(cè)CNV -P z和Nogo-P3-Cz有顯著的組間差異,受年齡因素(最大),狀態(tài)因素(最廣泛),電極因素(最?。┑挠绊?。以往的研究認(rèn)為與正常兒童相比,多動(dòng)癥兒童的P300潛伏期相對(duì)延長(zhǎng)和波幅相對(duì)較低,可能與注意反應(yīng)延緩和反應(yīng)抑制損傷有關(guān)[24-27]。全琰等對(duì)多動(dòng)癥兒童(n=100)和正常兒童(n=100)的前額區(qū)和中央?yún)^(qū)腦電變化進(jìn)行ERP檢測(cè)和SNAP-IV評(píng)分,結(jié)果與正常兒童相比,多動(dòng)癥兒童在前額區(qū)及中央?yún)^(qū)的P300潛伏期相對(duì)延長(zhǎng)和波幅相對(duì)較低,多動(dòng)癥各亞型組間及SNAP-IV評(píng)分的(中度組-重度組)組間的P300無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[26]。陶丹紅等對(duì)多動(dòng)癥兒童(n=30)和正常兒童(n=30)進(jìn)行IVA -CPT和SNAP-IV檢測(cè),結(jié)果多動(dòng)癥兒童的腦電變化同全琰等的研究,進(jìn)一步揭示多動(dòng)癥兒童在中央?yún)^(qū)的P300差異更顯著[27]。研究提示多動(dòng)癥兒童神經(jīng)電生理覺(jué)醒不足(信息加工處理的速度減慢),不同腦區(qū)的抑制功能不足,導(dǎo)致注意缺陷、記憶緩慢及執(zhí)行功能的缺陷。多動(dòng)癥兒童的神經(jīng)電生理覺(jué)醒不足的原因可能是年齡(腦成熟度),被試狀態(tài),遺傳基因,生化因素(高血鉛、感染、缺氧、缺鐵、營(yíng)養(yǎng)不良)和神經(jīng)發(fā)育損傷等相互作用的結(jié)果。
從神經(jīng)發(fā)育損傷方面考慮,兒童多動(dòng)癥是以前額葉功能損傷,前額葉-紋狀體環(huán)路,前扣帶認(rèn)知區(qū)和神經(jīng)環(huán)路(CSTC)損傷為主[28-34]。多動(dòng)癥神經(jīng)環(huán)路發(fā)育損傷原因可能是包括母孕期、分娩和神經(jīng)發(fā)育過(guò)程出現(xiàn):妊高癥、寒冷刺激、營(yíng)養(yǎng)失衡(低體重或高血鉛)、貧血(缺鐵)、酗酒、抗癲癇類(lèi)藥,中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染等[13]。
前額葉皮層的損傷導(dǎo)致執(zhí)行功能障礙,既往對(duì)多動(dòng)癥的前額葉的研究發(fā)現(xiàn)多動(dòng)癥兒童的雙側(cè)前額葉的皮層厚度和體積明顯少于正常兒童,并且前額葉皮質(zhì)的表面積發(fā)育水平明顯落后于正常兒童,多動(dòng)癥兒童比正常兒童的前額葉發(fā)育遲緩平均約1.9年[28,29]。NAMBU認(rèn)為前額葉的基底神經(jīng)節(jié)通過(guò)超直接、間接通路的抑制反應(yīng)來(lái)抑制動(dòng)作的,興奮和抑制信號(hào)在外側(cè)蒼白球-丘腦-底核-內(nèi)側(cè)蒼白球環(huán)路中相互作用,當(dāng)內(nèi)側(cè)蒼白球的激活強(qiáng)于抑制時(shí),皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)和丘腦的活動(dòng)會(huì)受到抑制[30]。也有研究認(rèn)為進(jìn)行抑制任務(wù)的關(guān)鍵腦區(qū)是額下回,輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)和前部扣帶回皮層(ACC)等。前扣帶認(rèn)知區(qū)(DACC)主要功能是維持背外側(cè)前額葉、頂葉和紋狀體的聯(lián)系[31,32]。
最新研究提出了皮質(zhì)-紋狀體-丘腦-皮質(zhì)環(huán)路(CSTC)環(huán)路功能連接失調(diào),損傷和發(fā)育不全是多動(dòng)癥兒童執(zhí)行功能損傷的神經(jīng)生理機(jī)制[33]。其中紋狀體的功能是維持、協(xié)調(diào)、穩(wěn)定肌張力和骨骼肌運(yùn)動(dòng),當(dāng)位于紋狀體的豆?fàn)詈松系膬?nèi)側(cè)蒼白球的激活強(qiáng)于抑制時(shí),皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)和丘腦的活動(dòng)會(huì)受到抑制[30]。錢(qián)安丹等對(duì)兩種基因型(DRD4 )的多動(dòng)癥兒童(n=53)的局部一致性及功能連接的進(jìn)行測(cè)量,比較2組的RS -FMRI差異,結(jié)果與2R組相比, 4R組的雙側(cè)小腦后葉和右側(cè)顳枕葉的腦區(qū)局部一致性升高,而功能連接減弱的腦區(qū)有兩側(cè)枕葉及左側(cè)額葉,揭示不同基因型的多動(dòng)癥兒童之間多個(gè)腦區(qū)局部一致性值和腦功能連接強(qiáng)度存在顯著差異[11]。
最新研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)抑制前額葉的活動(dòng)與激活下腦區(qū)的活動(dòng)的模式可能導(dǎo)致反應(yīng)抑制缺陷產(chǎn)生的行為如攻擊行為,也就是說(shuō)反應(yīng)抑制缺陷的產(chǎn)生可能是前額葉與皮層下腦區(qū)的功能連接損傷[34]。多動(dòng)癥兒童的反應(yīng)抑制與反應(yīng)執(zhí)行(包括注意和行為)激活的是同一神經(jīng)環(huán)不假思索路。如果反應(yīng)抑制的神經(jīng)發(fā)育存在缺陷,那么反應(yīng)執(zhí)行就會(huì)受到影響,產(chǎn)生兒童多動(dòng)癥的注意缺陷和行為障礙等癥狀,揭示了反應(yīng)抑制缺陷是多動(dòng)癥兒童癥狀產(chǎn)生的主要原因。
今后的多動(dòng)癥兒童干預(yù)可以從基因遺傳,微量元素失衡,不飽和脂肪酸缺乏,神經(jīng)遞質(zhì)的代謝紊亂,神經(jīng)電生理覺(jué)醒不足,神經(jīng)發(fā)育損傷等方面考慮。執(zhí)行功能障礙的康復(fù)訓(xùn)練對(duì)兒童多動(dòng)癥的干預(yù)效果可能是干預(yù)了多動(dòng)癥相關(guān)危險(xiǎn)基因的表達(dá),或是通過(guò)調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的代謝和神經(jīng)電生理的覺(jué)醒程度將部分危險(xiǎn)基因的表達(dá)降到最低,或是通過(guò)提前活化額葉-小腦相關(guān)聯(lián)的神經(jīng)環(huán)路,改善神經(jīng)發(fā)育損傷[6]??祻?fù)訓(xùn)練可以減少兒童多動(dòng)癥對(duì)個(gè)人、家庭和社會(huì)帶來(lái)的不良影響,其具有實(shí)用價(jià)值和社會(huì)意義。