胡春凤李武李龙飞尹刚张新王秀菊
·论 著·
发作期抑郁症患者脑动脉血流速度与注意力、执行功能关系☆
胡春凤*李武*李龙飞*尹刚*张新*王秀菊*
目的 探讨发作期抑郁症患者脑动脉血流速度及其与注意力、执行功能的关系。方法 70例发作期抑郁症患者及65名健康对照纳入研究。采用24项汉密尔顿抑郁量表(24 items Hamilton depression scale,HAMD-24)评估抑郁症患者抑郁情绪,划销测验(cancellation test,CT)、威斯康星卡片分类测验(Wisconsin card sorting test,WCST)评估的认知功能,采用经颅多普勒超声(transcranial Doppler,TCD)检测脑动脉血流速度。结果 与对照组比较,发作期抑郁症患者基底动脉、左侧大脑中动脉、右侧大脑中动脉、左大脑前动脉与右大脑前动脉平均血流速度均减慢,差异具有统计学意义(P<0.05)。患者组CT各阶段净分及总净分低于对照组,而WCST总应答数、错误应答数、持续性错误数、完成第一个分类所需应答数均高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.01)。发作期抑郁症患者大脑基底动脉(r=0.25)、左中动脉(r=0.46)、右中动脉(r=0.25)、右后动脉(r=0.26)平均血流速度与CT总净分呈正相关(P<0.05),各大脑动脉平均血流速度与WCST总应答数、持续性错误数呈负相关(P<0.05),基底动脉、左右后动脉与错误应答数、完成第一个分类所需应答数呈负相关(P<0.05)。结论发作期抑郁症患者大脑动脉平均血流速度普遍降低,注意力与执行功能受损。认知功能受损可能与脑动脉平均血流速度的改变有关。
发作期抑郁症 注意力 执行功能 血流动力学 经颅多普勒
近年来,抑郁症脑动脉血流动力学的研究受到越来越多关注,但研究结果并不一致,如有研究发现患者脑血流显著加快,且与抑郁严重程度相关联[1],而有研究却发现其脑血流速度减慢,发作期较缓解期患者脑血流速度降低更明显[2-4]。研究认为经颅多普勒超声(transcranial Doppler,TCD)测得的脑动脉血流速度与脑血流量具有良好的一致性,可以用平均血流速度反映脑血流量变化[5]。研究发现,轻度认知损害与局部脑动脉血流速度降低、脑血流灌注异常相关[6-7];抑郁症存在额叶等脑区的脑血流低灌注[8-9]与认知功能损害[10-11]。据此推测,抑郁症脑动脉血流速度的改变与认知功能障碍可能存在一定关系,但目前鲜有研究报道。本研究将对此进行初步探讨。
1.1 研究对象抑郁症组为2012年1~12月在济宁市精神病防治院住院的抑郁症患者。入组标准:①符合《国际疾病与相关健康问题统计分类》(International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems,ICD-10)中重度抑郁症(伴或不伴精神病性症状)诊断标准;②年龄18~55岁,小学以上文化程度;③24项汉密尔顿抑郁 量 表(24 items Hamilton depression scale,HAMD-24)总分≥20分;④入组前2周内未系统服用抗抑郁药、抗精神病药、镇静催眠药以及其他可能影响认知功能的药物。排除标准:①有心率、血压异常及其他严重躯体疾病;②合并其他精神疾病;③色盲及色弱患者;④妊娠或哺乳期妇女。共70例患者纳入研究,男54例,女16例;年龄22~50岁,平均(32.2±9.6)岁;受教育年限8~12年,平均(9.3±1.6)年;病程0.17~36月,中位数3月;HAMD-24总分为25~48分,平均(35.5±7.3)分。
对照组为本院职工、学生及精神病患者非直系亲属。入组标准:①年龄18~55岁,小学以上文化程度;②无精神病史及精神病家族史,既往无脑外伤、神经系统疾病及其他严重躯体疾病史;③HDMD-24总分<8分。排除标准:①有心率、血压异常及其他严重器质性疾病;②色盲及色弱患者;③妊娠或哺乳期妇女。共65名对照纳入研究,男51名,女14名;年龄20~51岁,平均(31.5±8.7)岁;受教育年限8~16年,平均(9.5±2.0)年。
两组性别(χ2=0.03,P=0.85)、年龄(t=0.63,P= 0.53)、受教育年限(t=-1.25,P=0.21)差异均无统计学意义。本研究获济宁市精神病防治院伦理委员会批准。所有入组对象均签署知情同意书。
1.2 研究方法被试在入组后填写一般情况调查问卷。所有被试入组后1周内,且抑郁症患者需未曾服药或小剂量使用新型抗抑郁剂3 d内,在安静、明亮的房间内进行神经心理学测验与TCD检查。
1.2.1 一般情况调查 自拟一般情况调查问卷,用于收集被试社会人口学资料。
1.2.2 症状评估 采用HAMD-24[12]评估抑郁症组患者的抑郁症状。
1.2.3 注意力评估 划销测验(cancellation test,CT)[13]是一种常用的注意力测验方法。该测验工具由阿拉伯数字组成,分5部分(Ⅰ~Ⅴ),每一部分要求划去相应的数字,每一部分测验时间为3 min,5部分连续进行,测验难度依次增加。每一部分记录划对、划错和漏划的数字个数,全部划对数之和为粗分,根据公式“净分=粗分-(划错数+1/2漏划数)”计算各部分及总的净得分。
1.2.4 执行功能评估 威斯康星卡片分类测验(Wisconsin card sorting test,WCST)[14]用于评价被试执行功能。在屏幕上呈现4张刺激卡片,要求被试根据这4张卡片的颜色、形状和数量3种分类原则之一,对128张反应卡片进行分类。被试不知道分类的原则,只能得到关于正确与否的反馈。计算被试的总应答数、错误应答数、持续性错误数等主要指标。
1.2.5 大脑动脉平均血流速度检测 采用深圳德力凯公司生产的TC7-NB型TCD(探头频率2 MHz),常规经颞窗、枕窗分别测定被试两侧大脑动脉的血流速度和血流动力学图像,探头用于探测大脑基底动脉(basilar artery,BA)、左(L)右(R)侧大脑椎动脉(vertebral artery,VA)、中动脉(middle cere⁃bral artery,MCA)、前动脉(anterior cerebral artery,ACA)、后动脉(posterior cerebral artery,PCA)的血流速度。经计算机处理后,记录上述动脉的平均血流速度。两组被试均处于静息状态、血压无波动情况下进行检测。
1.3 统计学方法 使用SPSS 11.5对数据进行统计分析。大脑动脉平均血流速度及神经心理学测验得分等组间比较采用独立样本t检验。抑郁症组大脑动脉平均血流速度与认知功能指标的相关性采用Pearson相关分析。检验水准α为0.05,双侧检验。
2.1 抑郁症组与对照组大脑动脉平均血流速度
抑郁症组BA(t=-4.61,P<0.01)、MCA-L(t=-6.72,P<0.01)、MCA-R(t=-6.06,P<0.01)与 ACA-L(t=-10.01,P<0.01)、ACA-R(t=-14.79,P<0.01)血流速度较对照组均减慢。见表1。
2.2 抑郁症组与对照组注意力、执行功能成绩
与对照组比较,抑郁症组CT成绩净分Ⅰ(t=-10.90,P<0.01)、净分Ⅱ(t=-10.60,P<0.01)、净分Ⅲ(t=-17.69,P<0.01)、净分Ⅳ(t=-4.61,P<0.01)、净分Ⅴ(t=-11.35,P<0.01)以及总净分(t=-13.57,P<0.01)均降低。抑郁症组WCST总应答数(t=11.44,P<0.01)、错误应答数(t=14.57,P<0.01)、持续性错误数(t=11.97,P<0.01)、完成第一个分类所需应答数(t=6.26,P<0.01)均高于对照组。见表2。
表1 抑郁症组与对照组大脑动脉平均血流速度[(±s),单位:cm/s]
表1 抑郁症组与对照组大脑动脉平均血流速度[(±s),单位:cm/s]
1)与对照组比较,经独立样本t检验,P<0.01
组别抑郁症组对照组n 70 65 BA 38.97±5.311)42.69±3.89 VA-L 36.77±8.00 37.89±3.55 VA-R 34.60±5.70 36.01±2.74 MCA-L 58.03±7.711)67.33±8.36 MCA-R 58.03±7.831)66.27±7.94组别抑郁症组对照组ACA-L 49.34±6.111)60.21±6.59 ACA-R 48.57±2.971)59.13±5.12 PCA-L 35.49±7.57 37.23±4.22 PCA-R 35.71±5.72 36.69±6.35
表2 抑郁症组与对照组CT、WCST成绩(±s)
表2 抑郁症组与对照组CT、WCST成绩(±s)
1)与对照组比较,经独立样本t检验,P<0.01
组别抑郁症组对照组n CT分数70 65净分Ⅰ30.54±19.071)58.30±7.88净分Ⅱ35.07±17.951)60.33±7.12净分Ⅲ16.64±5.241)33.28±5.69净分Ⅳ20.37±9.011)27.33±8.49净分Ⅴ6.54±3.061)15.21±5.55总净分109.17±44.511)194.45±25.11组别抑郁症组对照组WCST分数总应答数120.91±15.051)90.18±16.17错误应答数51.06±17.581)18.05±5.11持续性错误数25.46±8.841)8.55±7.45完成第一个分类所需应答数25.86±12.251)15.23±6.33
2.3 抑郁症组大脑动脉平均血流速度与认知功能的相关性相关分析示,抑郁症组BA(r=0.25,P= 0.03)、MCA-L(r=0.46,P<0.01)、MCA-R(r=0.25,P=0.03)、PCA-R(r=0.26,P=0.03)与CT总净分呈正相关;除VA-R,各大脑动脉平均血流速度与WCST总应答数、持续性错误数均呈负相关(P<0.05),部分与错误应答数和完成第一个分类所需应答数呈负相关(P<0.05)。见表3。
表3 抑郁症组大脑动脉平均血流速度与CT、WCST的相关性(r)
本研究发现,与对照组比较,抑郁症组基底动脉、左右侧大脑中动脉与左右侧大脑前动脉血流速度显著减慢。这与国内、外研究发现抑郁症患者脑血管反应活性明显降低、血流速度减慢[3-4]的结果相一致,与国、内外研究发现抑郁症患者脑血流灌注显像特点以低灌注为主[8-9]的观点亦相吻合。但本研究结果与余晓仪等[15]的研究结果相反,其研究发现抑郁症患者脑血流速度较正常对照不是减慢而是显著加快。研究结果的这些差异可能与纳入研究对象的异质性、TCD设备及参数设置不同、大脑动脉血流动力学受多种因素影响等有关,有待于进一步研究论证,并探讨抑郁症大脑动脉血流动力学改变的影响因素与有效干预方法。
抑郁症常伴发认知功能损害[10-11]。本研究发现,发作期抑郁症患者在CT各个难度测验项目上的净分以及总净分均低于对照组。表明抑郁症存在注意力损害,且无论在较容易掌握的活动中,还是在对注意力要求较高的项目上,均呈现一定程度损害。有研究发现抑郁情绪可明显加重轻度认知功能障碍患者注意力损害[16],本研究结果与之相吻合。有研究认为,执行功能障碍与前额叶皮质功能密切相关[17],额叶损伤主要影响注意转移[18]。本研究发现,抑郁症患者WCST成绩较差,表明发作期抑郁症患者存在执行功能损害。患者总应答数及完成第一个分类所需应答数高,提示其抽象概括能力,尤其是最初概念形成能力较差;错误应答数、持续性错误数高,表明在分类规则改变后,患者仍固执地继续按原来分类原则分类,提示其注意力集中与转移能力差,执行控制能力受损,额叶功能可能存在一定损害。这与LEE等[11]发现抑郁症患者在精神运动速度、注意力、视觉学习和记忆、执行功能上存在损害的结果相吻合。提示在临床实践中,应重视研究抑郁症患者认知功能的损害与干预。
轻度认知功能损害患者多存在额、顶、颞叶以及基底节等部位受损,颈内动脉系统脑血流动力学紊乱有可能是导致其认知功能损害的原因之一[6]。本研究发现,发作期抑郁症患者基底动脉、左右大脑中动脉、右大脑后动脉平均血流速度与CT总净分等呈正相关;大多数脑动脉血流速度与WCST错误数呈负相关,所有大脑动脉血流速度与持续性错误数均呈负相关。这表明抑郁症认知功能损害与大脑动脉血流速度减慢可能存在一定关系。进一步证实抑郁症脑动脉血流速度与认知功能的关系,尚有待于将来对抑郁症患者脑动脉血流动力学及认知功能相关指标进行纵向研究与分析。
本研究表明,发作期抑郁症患者存在认知功能损害与动脉脑血流速度异常,二者存在一定关系。由于抑郁症脑动脉血流速度与认知功能的改变受多种因素影响,确切病因尚不明确。本研究仅仅对患者发作期平均血流速度数据进行分析,且未结合脑血流灌注显像等进行研究;并且,因研究样本量较小,无法根据抑郁症不同起病年龄、病程、难治与否等方面进行分组比较。因此,尚难得出一般性结论,这有待以后进一步研究证实。
[1]栾萍,曾令均,张亚哲.经颅多普勒观测抑郁症及神经症患者脑血流的研究[J].中国神经精神疾病杂志,2004,30(4): 300-301.
[2]VAKILIAN A,IRANMANESH F.Assessment of cerebrovascu⁃lar reactivity during major depression and after remission of dis⁃ease[J].Ann Indian Acad Neurol,2010,13(1):52-56.
[3]LEMKE H,DE CASTRO AG,SCHLATTMANN P,et al.Cere⁃brovascular reactivity over time-course-from major depressive episode to remission[J].J Psychiatr Res,2010,44(3):132-136.
[4]唐松林,王艺明,张福波.抑郁症患者脑血流速度和血黏度变化及相关性分析[J].中国医药导报,2012,9(33):61-64.
[5]SOROND FA,HOLLENBERG NK,PANYCH LP,et al.Brain blood flow and velocity:correlations between magnetic reso⁃nance imaging and transcranial Doppler sonography[J].J Ultra⁃sound Med,2010,29(7):1017-1022.
[6]王前友,王文静,刘亮,等.轻度认知障碍患者的SPECT与TCD脑血流改变[J].安徽医科大学学报,2013,48(1):69-74. [7]李幼辉,李峥,郭慧荣,等.强迫症患者局部脑血流灌注与认知功能特点[J].郑州大学学报(医学版),2010,45(1): 68-71.
[8]冀二妮,杨海晨,刘铁榜,等.抑郁障碍与双相障碍脑血流灌注研究[J].中国神经精神疾病杂志,2015,41(9):513-517.
[9]RICHIERI R,BOYER L,FAGET-AQIUS C,et al.Determi⁃nants of brain SPECT perfusion and connectivity in treat⁃ment-resistant depression[J].Psychiatry Res,2015,231(2): 134-140.
[10]TALAROWSKA M,ZAJACZKOWSKA M,GALECKI P.Cogni⁃tive functions in first-episode depression and recurrent depres⁃sive disorder[J].Psychiatr Danub,2015,27(1):38-43.
[11]LEE RS,HERMENS DF,PORTER MA,et al.A meta-analysis of cognitive deficits in first-episode Major Depressive Disorder [J].J Affect Disord,2012,140(2):113-124.
[12]张作记.行为医学量表手册[M].北京:中华医学电子音像出版社,2001:225-227.
[13]杨德森.精神医学丛书第一卷,精神医学基础[M].第一版.长沙:湖南科技出版社,1981.
[14]杨洪君,周世杰.几个常用执行功能测验在抑郁症中的应用[J].中国临床心理学杂志,2007,115(4):430-434.
[15]余晓仪,郑洪波,莫志标,等.抑郁症患者经颅多普勒检测的对照分析[J].现代生物医学进展,2013,13(21): 4103-4106,4063.
[16]DONG HS,HAN C,JEON SW,et al.Characteristics of neuro⁃cognitive functions in mild cognitive impairment with depres⁃sion[J].Int Psychogeriatr,2016,28(7):1181-1190.
[17]魏旻俊,朱翔贞,高静芳,等.抑郁症患者执行功能障碍的神经心理学机制及其脑影像学研究进展[J].浙江中医药大学学报,2014,38(8):1034-1036.
[18]张慧丽,恽晓平,郭华珍.脑损伤患者的执行功能损害[J].中国康复理论与实践,2016,22(5):504-507.
The relationship between cerebral blood flow velocity and attention and execution function in patients withmajor depressive episode.
HU Chunfeng,LI Wu,LI Longfei,YIN Gang,ZHANG Xin,WANG Xiuju.Jining Mental Hospi⁃tal,Jining 272051,China.Tel:0537-3165055.
Objective To find out the cerebral blood flow velocity and its relationship with attention and execu⁃tion function in patients with major depressive episode.Methods A total of 70 patients with major depressive episode and 65 healthy controls were included.The 24 items Hamilton depression scale(HAMD-24)was adopted for patients’depressive symptoms assessment.The Cancellation Test(CT)and Wisconsin Card Sorting Test(WCST)were adopted for cognitive function assessment.And the blood flow velocity of cerebral arteries were detected by transcranial Doppler ul⁃trasonography(TCD).Results Compared with the controls,the patients showed significantly slower average blood flow ve⁃locity in basilar artery,left middle cerebral artery,right middle cerebral artery,left anterior cerebral artery and right ante⁃rior cerebral artery(P<0.05).Compared with those in the controls,the net score of each stage and the total net score of CT were significantly lower in the patients,while the total number of responses,response errors,perseverative errors and the necessary response number to complete the first category of WCST were significantly higher(P<0.01).The blood flow velocity in the cerebral basilar artery(r=0.25),left middle cerebral artery(r=0.46),right middle cerebral artery(r=0.25)and right posterior cerebral artery(r=0.26)showed positive correlations with total net score of CT(P<0.05),and the cere⁃bral artery average blood flow velocity showed negative correlations with the total number of responses,response errors and perseverative errors of WCST in the patients(P<0.05).Conclusions Compared with healthy controls,patients with major depressive episode suffer from lower average cerebral artery blood flow velocity,bad attention and executive func⁃tion.The change of average cerebral artery blood flow velocity may be responsible for impaired cognitive function in epi⁃sode major depression patients.
Episode major depression Attention Executive function Hemodynamics Transcranial Doppler
R749.4
A
2016-07-04)
(责任编辑:肖雅妮)
10.3969/j.issn.1002-0152.2016.11.002
☆ 济宁市科技发展(医学)计划项目(编号:2011-51)
* 济宁市精神病防治院精神科(济宁 272051)
(E-mail:sdaklw@163.com)