抑郁症患者加工情绪面孔的心率变异性研究

翁锌珏，周 波

(1.西南医科大学附属医院精神科，四川 泸州 646000；2.四川省医学科学院·四川省人民医院，四川 成都 610072)

目前抑郁症存在高患病率[1]、高复发率、高自杀率，低龄化发展[2]，疾病负担重等现状，给家庭和社会带来了巨大痛苦和负担。对于抑郁症的诊断，主要通过精神科医生详细问诊和精神症状查体，结合相关量表评定结果进行综合评估与判断。但这会受到医生专业知识和临床经验，以及患者可能存在主观隐瞒，对量表的理解误差、配合度等众多因素影响，导致抑郁症的误诊、漏诊。因此，探寻一种更为客观、准确、简便且低成本的方法辅助早期诊断抑郁症显得尤为重要。心率变异性 (heart rate variability,HRV)分析由于其敏感、无创、简便等优势，目前被广泛用于评估自主神经系统功能[3]。HRV反映交感与副交感神经系统之间的动态变化，随情绪效价的不同而变化，进而反映不同的情绪状态。鉴于情绪与HRV之间的关系，已有众多研究发现抑郁症与HRV的降低具有相关性[4～6],并指出HRV有望作为客观生物学标记物用以辅助诊断抑郁症。但目前研究结果不统一，存在冲突与矛盾[7]。既往研究指出，相比于静息态，任务态下抑郁症患者与正常对照组间的HRV差异更为明显[6]。徐路等[8]指出情感状态会影响面部表情的识别,而抑郁症患者常合并存在认知障碍，其中对他人面孔情绪的识别属于社会认知的一部分。本文拟探讨在情绪面孔识别任务下，抑郁症患者与正常对照组之间HRV的差异，较以往研究纳入更多的HRV指标，理解抑郁症自主神经系统特点的同时，评估患者社会认知。

1 对象与方法

1.1 研究对象选择2020年8月至2021年6月在四川省精神医学中心诊断为抑郁症的患者90例作为观察组，纳入标准：符合抑郁症的诊断标准，汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17项)评分>7分。排除标准：①合并严重的认知障碍、注意障碍、视力障碍导致无法配合完成实验；②近期接受过改良无抽搐电休克治疗；③合并严重躯体疾病、其他精神障碍，如双相情感障碍、精神分裂症等；④孕期和哺乳期女性。选取同时期内的健康人群90例作为正常对照组，纳入标准：既往或当前无精神障碍的诊断；HAMD-17项评分≤7分。排除标准：①两系三代内有精神障碍阳性家族史者；②合并严重的认知障碍、注意障碍、视力障碍无法配合完成实验；③合并严重躯体疾病；④孕期和哺乳期女性。研究均获得受试者知情同意。观察组男15例(17%)，女75例(83%)，年龄(21.49±10.21)岁；对照组男14例(16%)，女76例(84%)，年龄(23.49±3.32)岁，两组年龄、性别等一般资料方面比较差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经过四川省医学科学院·四川省人民医院伦理委员会同意，所有被试在参与实验前均完善知情同意书的签署。

1.2 研究工具

1.2.1HAMD-17项 总分≤7分提示无抑郁；总分7～17分提示轻度抑郁；总分17～24分提示中度抑郁；总分>24分提示重度抑郁。使用此量表时，需经由两名专业评定者结合交谈与观察进行独立评定，以保证评定的客观性与一致性[9]。

1.2.2HRV测定 ①于静息状态下休息15min后，在情绪面孔识别任务下进行HRV的短时测定，连续记录 5 min。分析指标包括:RR间期的标准差(SDNN)、相邻RR间期差的均方根(RMSSD)、相邻RR间期差值>50 ms的百分比(pNN50)。②频域指标：总功率(TP)，反映自主神经功能的总能量；低频功率(LF)，高频功率(HF)以及低频功率与高频功率之比(LF/HF)。③非线性指标：心电散点图垂直于恒等线的标准差(SD1),代表自主神经系统的短时活性；心电散点图沿着恒等线的标准差(SD2),代表自主神经系统的长时活性；心电散点图长轴与短轴的比例(SD1/SD2)。其中，RMSSD、PNN50、HF、SD1反映副交感神经张力；SD2、LF同时受到交感和副交感神经活动的作用，并以交感神经的活动占主导；SDNN、LF/ HF、TP、SD1/SD2反映副交感神经与交感神经总体均衡情况[10，11]。

1.2.3中国化面孔情绪图片系统(CFAPS) 此系统是将国际情绪图片系统(IAPS)进行中国本土化的修订。从CFAPS中选取正性图片、负性图片和中性图片各9张作为刺激材料，其中负性图片包含愤怒、厌恶、悲伤三种类型。图片是亮度均一的灰度图，呈现大小为 16 cm×14 cm[12]。

1.3 任务流程首先向参与者介绍本实验任务的大致流程。正式开始之前先进入练习模式，确认参与者理解实验任务后才正式开始。整个流程为：首先在屏幕中央会出现5 s的“+”注视点，之后依次呈现正性情绪面孔图片组，负性情绪面孔图片组以及中性情绪面孔图片组，每组包含相同效价的情绪面孔图片3张，每张情绪面孔图片呈现时间为5 s，参与者需对呈现的每张面孔图片的表情作出判断，做出按键反应：悲伤按键1，高兴按键2，平静按键3，厌恶按键4，愤怒按键5。整个实验任务参照蔡溢等[13]的实验范式改编。

1.4 统计学方法应用SPSS 21.0统计软件进行数据处理。正态分布数据以均数±标准差表示，两组间比较采用独立样本t检验，非正态分布数据以M(Q1，Q3)表示，两组间比较采用秩和检验；计数资料采用χ2检验；并将HRV各指标与HAMD总分进行偏相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组行为结果得分比较观察组对情绪的识别总体情况低于对照组(P=0.040)，对正性情绪、中性情绪的识别低于对照组(P<0.05)；两组对负性情绪面孔识别得分比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组情绪识别正确得分比较 (分)

2.2 两组任务态下HRV指标比较观察组HRV指标中SDNN、RMSSD、PNN50、TP、LF、HF、SD1、SD2、SD1/SD2均低于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 两组任务态下HRV指标比较

2.3 观察组HAMD总分与HRV各指标的关系在控制性别、年龄变量后，将观察组的HRV各指标与HAMD总分进行偏相关分析。结果显示:HAMD总分与SD1/SD2指标呈负相关(r=-0.220，P=0.039)。见表3。

表3 观察组HAMD总分与HRV指标间的偏相关性(r)

2.4 HRV诊断抑郁症的价值以对照组作为参考人群，绘制ROC曲线，分析HRV各指标对诊断抑郁症的敏感性及特异性，结果发现LF/HF指标对诊断抑郁症具有一定的参考价值，其曲线下面积(AUC)为0.601(P=0.019)，诊断临界值为0.655，敏感度为0.711，特异度为0.478。

3 讨论

抑郁症患者常合并存在认知障碍，其中对他人面孔情绪的识别属于社会认知的一部分。抑郁症患者对他人面部表情的识别判断能力受损，常影响其心理状态的稳定性及社会人际交往。本研究发现抑郁症患者与正常对照者在对他人面部表情识别判断方面存在显著差异。无论是从整体，还是分别从不同效价的情绪面孔识别情况来看，抑郁症患者对于情绪面孔的识别能力均低于正常对照组。其中对于负性图片的识别，观察组识别正确个数低于对照组，但未达到显著差异，可能是由于抑郁心境所带来的知觉偏向，导致抑郁症患者对负性情绪的敏感度增高所致[14]。此与王璐等[15]研究结果一致，根据对他人面部表情的识别情况，可有效辅助评估抑郁症患者目前的社会认知功能，而开展具有针对性的康复训练，可促进抑郁症患者更全面地康复，提高其社会功能。

本研究主要探讨了在情绪面孔识别任务态下抑郁症患者与正常对照组之间的HRV差异。结果提示，抑郁症患者HRV指标中SDNN、RMSSD、PNN50、TP、LF、HF、SD1、SD2、SD1/SD2均低于对照组，表明抑郁症患者交感与迷走神经活性均较正常人降低，自主神经调节功能下降，机体对环境变化的应对与适应能力下降，此与目前国内外关于抑郁症患者心率变异性的相关研究结果相符[4～6，10]；同时也阐明了抑郁症患者容易出现躯体症状的生理学机制，即患者体内交感和副交感神经系统的失平衡,容易出现受自主神经调节的各大系统，如呼吸系统、消化系统、心血管系统、泌尿系统等出现相应的临床表现。此与抑郁症患者临床表现相符，临床上确实存在一部分患者，常常以躯体症状为主要原因前来就诊。此外本研究结果也得出，HAMD总分与SD1/SD2指标呈显著负相关，HAMD总分对SD1/SD2有负向预测作用。SD1/SD2作为HRV指标之一，反映了副交感神经与交感神经总体张力均衡情况。其值降低，表明机体自主神经系统动态平衡被打破，容易发生自主神经功能紊乱。因此，从本研究结果可推断，HRV指标不仅在抑郁症患者与正常人之间存在差异，并且与抑郁严重程度有关，抑郁程度越重，其自主神经调节功能越低，应对内外环境变化时，越容易出现自主神经系统功能紊乱。由此，HRV不仅可作为客观生物学标记物用以辅助诊断抑郁症，还可评估病情严重程度及治疗效果。

此外，本研究绘制ROC曲线分析HRV各指标对诊断抑郁症的敏感性及特异性，结果发现以LF/HF=0.655作为临界值时，对诊断抑郁症具有一定的参考价值，敏感性较好。因此，未来可以进一步探讨在不同任务态下抑郁症患者HRV的差异，寻找测定HRV的最佳任务模式及诊断最佳阈值。

综上，抑郁症患者存在社会认知功能障碍，伴自主神经系统功能紊乱。抑郁严重程度越重，患者自主神经系统功能越紊乱。LF/HF指标对诊断抑郁症具有一定的参考价值，敏感性较好。未来可以此为线索，继续研究抑郁症自主神经系统的特点，推动HRV向临床诊断指标的转化；同时理解抑郁症患者自主神经功能改变特征，也将对治疗带来新的思考与启发。