煙酸皮膚潮紅反應(yīng)用于抑郁癥診斷的研究☆

鄭雁群 王燕 劉婉瑩 張福旭 朱墨 宋振華 胡瑤 張?zhí)旌?劉曉華

抑郁癥是一種病因機(jī)制尚未明確的精神疾病[1-2]，研究發(fā)現(xiàn)，抑郁癥發(fā)生時(shí)患者存在免疫炎癥與氧化應(yīng)激通路的異常激活，可引起磷脂與花生四烯酸代謝炎癥通路激活及其關(guān)鍵酶磷脂酶A2（phospholipase A2，PLA2）發(fā)生變化[3-5]。 煙酸誘導(dǎo)的煙酸皮膚潮紅反應(yīng) （niacin skin flush response）是煙酸基于對(duì)花生四烯酸—環(huán)氧化酶（cyclooxygenase，COX）通路激活，引起皮膚出現(xiàn)潮紅的反應(yīng)，其作為一項(xiàng)無(wú)創(chuàng)檢測(cè)手段，可間接反映機(jī)體的氧化應(yīng)激水平，在精神科領(lǐng)域可能具有潛在的輔助診斷價(jià)值[6-7]。既往研究報(bào)道，在復(fù)發(fā)已用藥的抑郁癥患者中，煙酸敏感性可能與抑郁嚴(yán)重程度呈反比，煙酸皮膚潮紅反應(yīng)異?？赡芘c抑郁心境、焦慮體驗(yàn)、軀體化癥狀等關(guān)系密切，但煙酸皮膚潮紅反應(yīng)強(qiáng)度總體上與健康對(duì)照無(wú)明顯差異[8-9]。目前相關(guān)研究較少，且已有研究納入的抑郁癥受試者均未能排除藥物影響。因此本研究旨在進(jìn)一步探討煙酸皮膚潮紅反應(yīng)在抑郁癥中的應(yīng)用價(jià)值，希望從免疫炎癥角度尋找有助于抑郁癥診斷的敏感檢測(cè)方法。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象患者組來(lái)自2018年2月至9月在上海市精神衛(wèi)生中心門(mén)診就診的抑郁癥急性發(fā)作患者。入組標(biāo)準(zhǔn)：①18～60歲；②漢族；③符合《美國(guó)精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)第5版》（Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders，5th Edition，DSM-5）抑郁障礙的診斷標(biāo)準(zhǔn)；④首次發(fā)作或復(fù)發(fā)，近1個(gè)月內(nèi)未服用抗抑郁藥及未接受過(guò)電抽搐治療、重復(fù)經(jīng)顱磁刺激治療等物理治療；⑤17項(xiàng)漢密爾頓抑郁量表 （17-item Hamilton depression rating scale，HDRS-17）≥17分； ⑥有足夠的視聽(tīng)水平和理解能力。排除標(biāo)準(zhǔn)：①目前患有可能干擾研究的活動(dòng)性軀體疾病 （如系統(tǒng)性紅斑狼瘡等免疫系統(tǒng)疾病，甲狀腺功能亢進(jìn)或減退等內(nèi)分泌疾病，維生素缺乏與過(guò)多等營(yíng)養(yǎng)性疾病[10]）；②既往曾有躁狂或輕躁狂發(fā)作，或中文版心境障礙問(wèn)卷（mood disorder questionnaire-Chinese version，MDQ-C）和32項(xiàng)輕躁狂癥狀自評(píng)量表 （32-item hypomania checklist，HCL-32）篩查提示為潛在的雙相障礙患者；③當(dāng)前有嚴(yán)重自殺風(fēng)險(xiǎn)，如HDRS-17條目3（自殺項(xiàng)）≥3分；④妊娠或哺乳期婦女，或計(jì)劃妊娠者；⑤近期服用維生素類(lèi)、免疫抑制劑等相關(guān)藥物者。

對(duì)照組來(lái)自公開(kāi)招募的志愿者。入組標(biāo)準(zhǔn)：①18～60歲；②漢族；③既往或目前均不患有任何精神疾病；④有足夠的視聽(tīng)水平和理解能力。排除標(biāo)準(zhǔn)：①目前患有可能干擾研究的活動(dòng)性軀體疾病；②妊娠或哺乳期婦女，或計(jì)劃妊娠者；③近期服用維生素類(lèi)、免疫抑制劑等相關(guān)藥物。

本研究已通過(guò)上海市精神衛(wèi)生中心倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批件號(hào)：2016-07）。所有受試者均簽署知情同意書(shū)。

1.2 方法

1.2.1人口學(xué)與臨床資料收集 采用自制的調(diào)查表收集所有受試者人口學(xué)資料，以及患者的首次起病年齡、發(fā)作次數(shù)、診治過(guò)程、既往療效及不良反應(yīng)、本次病程等疾病信息。采用HDRS-17、漢密爾頓焦慮量表（Hamilton anxiety scale，HAMA）和30項(xiàng)抑郁癥狀問(wèn)卷 （30-item inventory of depressive symptomatology，IDS-30）評(píng)估患者的臨床癥狀。

1.2.2煙酸皮膚潮紅反應(yīng)測(cè)試 參考MESSAMORE等[10]煙酸皮膚潮紅反應(yīng)操作方法，測(cè)量局部皮膚經(jīng)煙酸甲酯（methyl nicotinate，MN）溶液刺激后潮紅反應(yīng)情況。于受試者雙前臂8個(gè)位置（避開(kāi)表淺動(dòng)靜脈）貼電極片，應(yīng)用激光多普勒儀（Perimed，PeriFlux5000系統(tǒng)）采集探頭探測(cè)基線(xiàn)微血管內(nèi)的血細(xì)胞運(yùn)動(dòng)情況。撕開(kāi)電極片，暴露底下3M雙面膠孔，于各孔內(nèi)放置直徑0.5cm圓濾紙片，使用移液槍移取8個(gè)不同濃度梯度（10-5mol/L、10-4mol/L、10-3.5mol/L、10-3mol/L、10-2.5mol/L、10-2mol/L、10-1.5mol/L、10-1mol/L）的 MN 溶液各50μL，分別滴定于上述8個(gè)位置的濾紙片上。每個(gè)位置皮膚均浸潤(rùn)于MN溶液5min，移去濾紙片，15min后應(yīng)用激光多普勒儀再次記錄血細(xì)胞運(yùn)動(dòng)情況。

采集的主要信號(hào)為血流量 （blood flow，BF），即由MN引起的血流量變化情況，以血流灌注量（perfusion unit，PU）為單位。BF（PU）代表導(dǎo)致多普勒頻移的相關(guān)移動(dòng)血細(xì)胞數(shù)量和相關(guān)細(xì)胞移動(dòng)速度，BF值（PU）=測(cè)量區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的血細(xì)胞數(shù)量×血細(xì)胞的平均運(yùn)動(dòng)速率。同時(shí)記錄每名受試的皮膚最大反應(yīng)血流量（maximal blood flow，MBF）。

為探討局部MN溶液與煙酸皮膚潮紅反應(yīng)之間的劑量—反應(yīng)關(guān)系，使用Graphad Prism6.0軟件，通過(guò)非線(xiàn)性曲線(xiàn)擬合分析劑量—反應(yīng)關(guān)系，計(jì)算半數(shù)效應(yīng)濃度對(duì)數(shù)值 （the logarithm of median effect concentration，logEC50）， 以反映被試對(duì) MN的敏感程度。其中2例患者和1名對(duì)照因logEC50無(wú)法估計(jì)，視為離群值予以剔除。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SAS9.4進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。受教育程度、在較高濃度（10-2mol/L、10-1.5mol/L、10-1mol/L）MN溶液刺激下的BF值和logEC50等數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布，用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）描述，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；年齡、病程、MBF、在較低濃度（10-5mol/L、10-4mol/L、10-3.5mol/L、10-3mol/L、10-2.5mol/L）MN溶液刺激下的BF值等資料呈偏態(tài)分布，用中位數(shù)（下四分位數(shù)，上四分位數(shù)）[M（QL，QU）]描述，兩組間比較采用兩樣本W(wǎng)ilcoxon檢驗(yàn)；性別組間比較采用χ2檢驗(yàn)。患者logEC50與HDRS-17總分之間的相關(guān)性采用Pearson 相關(guān)性分析，MBF 與 HDRS-17、HAMA、IDS-30總分之間及l(fā)ogEC50與HAMA、IDS-30總分之間的相關(guān)性采用Spearman秩相關(guān)分析。使用受試者工作特征曲線(xiàn)（receiver operating characteristic curve，ROC），評(píng)價(jià)MBF對(duì)抑郁癥的診斷效能，根據(jù)約登指數(shù)的最高臨界點(diǎn)確定診斷界值，并計(jì)算該臨界值下的敏感度和特異度。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，雙側(cè)檢驗(yàn)。圖片采用Graphad Prism6.0軟件繪制

2 結(jié)果

2.1 一般情況共納入抑郁癥患者21例，其中女13例、男8例，年齡中位數(shù)及上下四分位數(shù)為29（24，32）歲，受教育年限（15±3）年。 對(duì)照28名，其中女11名、男17名，年齡23（22，25）歲，受教育年限（16±3）年。兩組研究對(duì)象之間年齡、性別、受教育年限差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

21例患者中，首發(fā)患者14例（2/3），復(fù)發(fā)患者7例（1/3）。 抑郁發(fā)作次數(shù)1（1，2）次，本次病程6（2，12）月，總病程24（5，44）月，HDRS-17總分為（24±5）分，HAMA 總分為35（29，41）分，IDS-30總分為40（37，47）分。

2.2 煙酸皮膚潮紅反應(yīng)的BF值在10-2.5mol/L（Z=-3.70，P<0.01）、10-2mol/L （t=2.91，P<0.01）、10-1.5mol/L（t=2.79，P<0.01）、10-1mol/L（t=4.13，P<0.01）濃度的MN刺激下，兩組間BF值差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其他濃度下兩組間BF值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。 見(jiàn)表1及圖1。

圖1 患者組與對(duì)照組中外用MN溶液濃度與BF值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。圓點(diǎn)表示各組實(shí)際的BF均值，實(shí)線(xiàn)為非線(xiàn)性擬合曲線(xiàn)。*表示于10-2.5mol/L、10-2mol/L、10-1.5mol/L、10-1mol/L 濃度 MN 下， 兩組BF值有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.01）

2.3 煙酸皮膚潮紅反應(yīng)的MBF值與logEC50患者組與對(duì)照組MBF值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=4.70，P<0.01），logEC50差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （t=0.12，P=0.90）。 見(jiàn)表2。

表1 患者組與對(duì)照組在不同濃度MN溶液下煙酸皮膚潮紅反應(yīng)的BF結(jié)果（單位：PU）

表2 患者組與對(duì)照組煙酸皮膚潮紅反應(yīng)MBF與logEC50

2.4 患者組煙酸皮膚潮紅反應(yīng)與各量表評(píng)分相關(guān)性分析患者組logEC50與HDRS-17總分呈負(fù)相關(guān)（r=-0.57，P=0.01），與 HAMA 總分（r=-0.37，P=0.12）、IDS-30（r=-0.01，P=0.96）總分相關(guān)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?；颊呓MMBF與HDRS-17總分（r=-0.12，P=0.62）、HAMA 總分（r=-0.39，P=0.08）、IDS-30總分（r=-0.38，P=0.10）相關(guān)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.5 煙酸皮膚潮紅反應(yīng)MBF對(duì)抑郁癥的診斷價(jià)值MBF值區(qū)分抑郁癥患組者與對(duì)照組ROC曲線(xiàn)見(jiàn)圖2，其曲線(xiàn)下面積（area under the ROC curve，AUC）為0.90（P<0.01），最大約登指數(shù)為0.70，此時(shí)界值為210PU，敏感度為0.91，特異度為0.79，具有較好的準(zhǔn)確性。見(jiàn)圖2。

圖2 煙酸皮膚潮紅反應(yīng)MBF值對(duì)抑郁癥診斷的ROC曲線(xiàn)圖。AUC=0.90（P<0.01）。

3 討論

近年來(lái)煙酸皮膚潮紅反應(yīng)在精神疾病中的應(yīng)用逐漸增多，一方面歸功于煙酸皮膚潮紅反應(yīng)生理機(jī)制的闡明，另一方面有賴(lài)于探測(cè)技術(shù)的革新。生理情況下，被試皮膚給予煙酸刺激后，局部出現(xiàn)紅細(xì)胞聚集，血流灌注會(huì)出現(xiàn)一個(gè)緩慢上升拉長(zhǎng)的主峰[11]，外觀上則可見(jiàn)皮膚出現(xiàn)紅斑、水腫。既往研究通過(guò)目測(cè)法觀察皮膚發(fā)紅的程度，根據(jù)皮膚紅腫情況打分，對(duì)煙酸皮膚潮紅反應(yīng)的強(qiáng)度進(jìn)行半定量評(píng)估[8,12-17]，后有研究采用的方法為拍照后提取皮膚的顏色深度改變，或使用光學(xué)光譜儀（optical reflection spectroscopy，ORS） 量化顏色強(qiáng)度[18]。但現(xiàn)有研究認(rèn)為，在沒(méi)有視覺(jué)可檢測(cè)到的紅斑情況下，皮膚血管亦可發(fā)生顯著的擴(kuò)張[10]，因此上述檢測(cè)手段對(duì)血流變化強(qiáng)度探測(cè)的精確度和可靠性有限。本研究參考MILLER等[19]的方法，利用激光多普勒對(duì)血流灌注直接進(jìn)行定量檢測(cè)，同時(shí)予多個(gè)濃度煙酸溶液進(jìn)行局部皮膚滴定，可直接、精確地測(cè)量不同濃度煙酸引起的紅細(xì)胞聚集情況，在國(guó)內(nèi)外精神病學(xué)領(lǐng)域研究中應(yīng)用尚為數(shù)不多，在國(guó)內(nèi)則屬首次嘗試使用。

本研究發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者癥狀越嚴(yán)重，其lo gEC50即達(dá)到MBF一半所需的MN濃度越低，煙酸敏感性與抑郁嚴(yán)重程度成反比，與既往研究結(jié)果[8-9]一致。本研究還發(fā)現(xiàn)，抑郁癥患者在濃度大于10-3mol/L（包括10-2.5mol/L、10-2mol/L、10-1.5mol/L、10-1mol/L）的MN溶液刺激下，其血流灌注量較對(duì)照升高均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與既往研究結(jié)果不甚一致。如SMESNY等[9]采用ORS方法發(fā)現(xiàn)在復(fù)發(fā)已用藥的抑郁癥患者中，煙酸皮膚潮紅反應(yīng)強(qiáng)度總體與健康對(duì)照無(wú)差異，僅在10-3mol/L的MN溶液刺激下，患者組的血流量與健康對(duì)照差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在更高濃度（10-2mol/L、10-1mol/L）的MN溶液刺激下兩組間無(wú)差異。包括ORS在內(nèi)的測(cè)量方法均是基于紅斑的顏色深度變化，而測(cè)試反應(yīng)后期階段的皮膚水腫特征可能會(huì)掩蓋紅斑顏色的改變。BOSVELD-VAN等[8]采用10-1mol/L的MN溶液浸潤(rùn)局部皮膚5min，移去MN溶液濾紙片30s后，應(yīng)用拍照評(píng)分法進(jìn)行血流量估計(jì)，同樣未發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者與健康對(duì)照的血流強(qiáng)度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但該研究設(shè)計(jì)從煙酸暴露至拍照檢測(cè)的時(shí)間相距過(guò)短，且僅使用了1個(gè)濃度的MN溶液進(jìn)行測(cè)試，受試者年齡、性別均未匹配，研究結(jié)論可能具有一定局限性。SUN等[20]利用目測(cè)法，采用4個(gè)濃度梯度的MN溶液，雖僅納入5例抑郁癥患者，但在10-2mol/L及10-1mol/L MN溶液浸潤(rùn)20min后，發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者的皮膚紅腫評(píng)分相比健康對(duì)照有增高的趨勢(shì)。YAO等[21]和MESSAMORE等[22]采用8個(gè)濃度梯度的煙酸，應(yīng)用激光多普勒血流儀定量檢測(cè)精神分裂癥患者的煙酸皮膚潮紅反應(yīng)，證明了多普勒血流儀定量檢測(cè)相較于目測(cè)法和拍照法在測(cè)試可靠性上的優(yōu)勢(shì)。由此推測(cè)，導(dǎo)致本研究與以往研究結(jié)果不甚一致的主要原因之一可能在于測(cè)量方法的差異。

本研究發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者煙酸皮膚潮紅反應(yīng)增強(qiáng)，機(jī)制尚不清楚，推測(cè)可能與質(zhì)膜上煙酸受體HM74a或花生四烯酸的活性升高、花生四烯酸通路上任一環(huán)節(jié)（如PLA2、COX酶）異?；罨蛘哐芷交?duì)前列腺素的敏感度增強(qiáng)等有關(guān)。另外，由于神經(jīng)內(nèi)分泌的作用，情緒波動(dòng)本身即可引起血管舒張，這將進(jìn)一步促進(jìn)煙酸引起的血管舒張[6，23-24]。而從煙酸皮膚潮紅反應(yīng)本身的生理機(jī)制來(lái)看，煙酸主要通過(guò)作用于表皮朗格漢斯細(xì)胞的煙酸受體HM74a，引起細(xì)胞內(nèi)Ca2+升高、磷脂酶A激活，進(jìn)而引起花生四烯酸-COX通路激活及其下游前列腺素升高，活性前列腺素D2和E2可舒張血管平滑肌導(dǎo)致血管擴(kuò)張和紅細(xì)胞聚集[25-26]。這些代謝產(chǎn)物均為炎癥和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的有效介質(zhì)，可能促發(fā)機(jī)體氧化應(yīng)激、神經(jīng)炎癥反應(yīng)、神經(jīng)細(xì)胞損傷繼而引發(fā)抑郁癥。因此，煙酸皮膚潮紅反應(yīng)測(cè)試可在一定程度上反映機(jī)體的氧化應(yīng)激水平，有助于從免疫炎癥角度闡明抑郁癥的發(fā)病機(jī)制。

本研究通過(guò)對(duì)抑郁癥及健康對(duì)照的煙酸皮膚潮紅反應(yīng)進(jìn)行探測(cè)，初步證明煙酸皮膚潮紅反應(yīng)在抑郁癥診斷中有較好的敏感性和特異性，具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。由于本研究的樣本量偏小，且尚未涉及到反應(yīng)機(jī)制的探討，未來(lái)將進(jìn)一步擴(kuò)大樣本進(jìn)行深入研究。