高精度經(jīng)顱直流電刺激對精神分裂癥患者認(rèn)知及社會功能的影響

何孔亮，梁丹丹，李智勇，袁 會，汪 凱，王 璐，孫金梅

精神分裂癥是一種重性精神疾病，患者常伴有認(rèn)知功能及社會功能障礙。認(rèn)知功能障礙包括語言、記憶、注意力及理解等多個領(lǐng)域的損害，這種損害不僅出現(xiàn)在急性發(fā)作期，還會持續(xù)存在于恢復(fù)期[1-2]。社會功能障礙表現(xiàn)為生活自理能力差、家庭和社會角色職能缺陷、回避社交等。目前治療主要是通過藥物與心理干預(yù)，但常規(guī)治療并不是對所有患者均能取得療效[3]。非侵入性腦刺激技術(shù)是近年來用于輔助治療精神科疾病的一類方法[4]，如常見的重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repeated transcranial magnetic stimulation，rTMS)與經(jīng)顱直流電刺激(transcranial direct current stimulation，tDCS) 。由于tDCS具有刺激強度小、效果持久、價格低廉、極少出現(xiàn)不良反應(yīng)等優(yōu)點，有力的促進了其在臨床研究的應(yīng)用。高精度經(jīng)顱直流電刺激(high definition transcranial direct current stimulation，HD-tDCS)在傳統(tǒng)tDCS基礎(chǔ)上加以改進升級，提高了空間分辨率，從而能更精確地給予特定部位以刺激，目前仍屬于一項新興的技術(shù)，國內(nèi)外將其運用于精神分裂癥患者治療中均較少見[5]。該研究采用HD-tDCS治療精神分裂癥患者，探討其對認(rèn)知功能與社會功能的影響，為今后臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 病例資料選取2018年1月～2019年6月安徽醫(yī)科大學(xué)附屬心理醫(yī)院收治的恢復(fù)期精神分裂癥患者100例作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合DSM-5精神分裂癥診斷標(biāo)準(zhǔn);初中及以上文化程度；年齡18～50歲；無聽力和視力障礙；入組前近1個月內(nèi)患者的藥物種類和劑量穩(wěn)定；經(jīng)藥物治療后能夠配合完成研究中各項檢查及治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：妊娠期婦女或孕婦；不合作，無法完成實驗者；患有嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)疾病、藥物或酒精依賴史、器質(zhì)性腦損傷史存在腦器質(zhì)性病變的患者。

符合入組標(biāo)準(zhǔn)并簽署知情同意書，使用數(shù)字表法將患者分為真刺激組和假刺激組，每組50例。真刺激組：男性26例，女性24例，年齡為18～33(25.5±7.40)歲，受教育程度10～16(13.3±2.68)年，病程為3～117(59.5±57.32)月，PANSS陽性分?jǐn)?shù)為9～16(12.4±3.29)分，PANSS陰性分為11～27(18.7±7.63)分，一般病理分為22～32(26.7±4.52)分，PANSS總分：46～70(57.8±11.63)分。真刺激組用藥：利培酮(11例)、阿立哌唑(7例)、奧氮平(5例)、氯氮平(7例)、氯氮平+阿立哌唑(9例)、氯氮平+利培酮(11例)。假刺激組：男性24例，女性26例；年齡為20～31(25.1±5.66)歲，受教育程度為10～16(12.7±2.52)年，病程為2～113(57.2±55.11)月，PANSS陽性分7～18(12.7±5.21)分，PANSS陰性分為12～23(17.4±5.25)分，一般病理分為19～32(25.8±6.12)分，PANSS總分為46～66(55.9±9.86)分。假刺激組用藥：利培酮(9例)、阿立哌唑(13例)、奧氮平(3例)、氯氮平(10例)、氯氮平+阿立哌唑(9例)、氯氮平+利培酮(6例)。真刺激組與假刺激組在性別、年齡、受教育程度、病程以及PANSS評分等資料上，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組基線資料的比較

1.2 研究方法兩組均在精神科常規(guī)治療基礎(chǔ)上另采用HD-tDCS治療，刺激前使用生理鹽水浸潤海綿，囑患者在刺激過程中觀看相同風(fēng)景圖片。儀器采用StarStim85G經(jīng)顱直流電刺激儀(西班牙NE公司)，使用1×4高精度電極，將陽極電極固定在左側(cè)背外側(cè)前額葉皮層(dorsolateral prefrontal cortex，DLPFC)，見圖1中F3位置，陰極電極放置于FP1/F7/C3/FZ位置，真刺激組采用1.5 mA的電流刺激20 min，電流遞增與遞減時間均為30 s，假刺激組參數(shù)設(shè)置與真刺激組一致，但僅在刺激開始與結(jié)束的30 s內(nèi)有電流通過，患者無法分辨自己接受的哪種刺激。兩組均每天進行1次電刺激，持續(xù)10 d。

1.3 評價指標(biāo)治療前與治療1個月后，均分別采用社會功能評定量表(scale of social function of psychosis inpatients，SSPI)、中文版MATRICS認(rèn)知成套測驗(MATRICS consensus cognitive battery，MCCB)對兩組患者的社會功能與認(rèn)知功能進行測評。SSPI：總共12個條目，分為日常生活能力(3條目)、動性和交往情況(5條目)、社會性活動技能(4條目)3個因子，每個條目評分范圍為0～4分，計算單因子得分，并計算總得分，≤38分為社會功能缺陷，>38分為社會功能正常。MCCB：共9個分測試與7個維度，包括信息處理速度、注意/警覺、工作記憶、詞語學(xué)習(xí)、視覺學(xué)習(xí)、推理和問題解決能力與社會認(rèn)知，每個維度及總分評分越高表示相應(yīng)功能越好。觀察與記錄兩組在電刺激治療過程中出現(xiàn)的不良反應(yīng)。

2 結(jié)果

2.1 兩組MCCB各項評分比較治療前兩組MCCB總分與各項評分比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；治療后真刺激組MCCB總分、信息處理速度、注意/警覺、工作記憶、推理和問題解決單項分均較治療前升高(P<0.05)，假刺激組僅MCCB總分與推理和問題解決單項分較治療前升高(P<0.05)；治療后真刺激組的MCCB總分及4個因子分(信息處理速度、注意/警覺、工作記憶、推理和問題解決)高于假刺激組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組MCCB各項評分比較

2.2 兩組SSPI評分的比較治療前兩組SSPI總分與各項評分比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；治療后兩組患者SSPI總分及各項因子分均較治療前升高(P<0.05)，且真刺激組的SSPI總分及各項因子分高于假刺激組(P<0.05)。見表3。

表3 兩組SSPI評分的比較

2.3 兩組不良反應(yīng)的比較HD-tDCS治療期間，兩組患者均對電刺激或者假刺激耐受良好，未出現(xiàn)嚴(yán)重不良事件。輕微不良反應(yīng)有：真刺激組出現(xiàn)刺痛感36例、癢感27例、頭皮疼痛感16例、皮膚發(fā)紅8例；假刺激組出現(xiàn)刺痛感31例、癢感21例、頭皮疼痛12例、皮膚發(fā)紅3例，兩組不良反應(yīng)比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

3 討論

精神分裂癥患者接受住院治療，通常采取的是藥物治療及心理干預(yù)等措施，能一定程度上改善患者的精神癥狀，但對于患者的認(rèn)知功能及社會功能障礙的改善收效甚微，患者出院后仍難以回歸家庭和社會，這對其個人的生活質(zhì)量造成了嚴(yán)重的影響，對其家庭乃至社會均造成了一定負(fù)擔(dān)[6-7]。隨著近年來影像學(xué)技術(shù)的進步，研究逐漸表明精神分裂癥患者認(rèn)知損傷的核心——工作記憶損傷與左側(cè)背外側(cè)前額葉激活和異常連接相關(guān)，這為HD-tDCS在精神分裂癥患者中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)[8-9]。

本研究在對精神分裂癥恢復(fù)期患者進行常規(guī)藥物及心理干預(yù)基礎(chǔ)上，另外給予連續(xù)10 d的HD-tDCS刺激，發(fā)現(xiàn)真刺激組MCCB總分以及信息處理速度、注意/警覺、工作記憶、推理和問題解決單項分均較治療前升高，且高于假刺激組，假刺激組僅MCCB總分與推理和問題解決單項分較治療前升高。這提示常規(guī)治療能改善患者的推理和問題解決能力，而HD-tDCS能在此基礎(chǔ)上進一步改善患者信息處理速度、注意/警覺、工作記憶，這可能是由于HD-tDCS能通過給精神分裂癥患者顱內(nèi)特定區(qū)域施加電流，上調(diào)皮層興奮性，激活受抑制腦區(qū)，增加大腦認(rèn)知區(qū)域功能性改變[10-12]。郭大龍 等[10]通過回顧既往文獻指出tDCS可以通過電極將電流輸送指定腦區(qū)，改變神經(jīng)元膜靜息電位，提升或者降低某部分腦區(qū)的興奮性，最終可用于增強執(zhí)行特定任務(wù)的大腦認(rèn)知能力；雷幸幸 等[11]亦通過總結(jié)既往研究指出tDCS可進一步增強老年人和阿爾茨海默病患者的認(rèn)知功能，均對本研究中HD-tDCS對精神分裂癥患者認(rèn)知功能的作用機制提供了理論支持。曾雅琴 等[12]指出采用tDCS陽極刺激左側(cè)背外側(cè)前額葉，能改善腦卒中后血管性認(rèn)知功能障礙患者的認(rèn)知功能，這與本研究HD-tDCS采用的刺激部位相同，由于現(xiàn)有研究均認(rèn)為精神分裂癥患者該部位腦區(qū)活動異常激活，采用陽極電極刺激能夠達到抑制的效果；不同的是既往多采用2 mA的傳統(tǒng)型tDCS治療，本研究采用的是1.5 mA的HD-tDCS，考慮到的是HD-tDCS能夠精準(zhǔn)地提供電流，故采用更低強度以降低不良反應(yīng)。

治療后兩組患者SSPI總分及各項因子分均較治療前升高，且真刺激組的SSPI總分及各項因子分高于假刺激組，提示HD-tDCS能間接提高社會功能。真假刺激組均給予了藥物治療及一般心理干預(yù)，唯一不同之處在于10 d的HD-tDCS刺激，它對于認(rèn)知功能的改善效果較為明確，而社會功能的評估包括日常生活能力、動性和交往情況與社會性活動技能三個方面，HD-tDCS對于患者社會功能的改善似乎找不到明確的依據(jù)支持。既往有學(xué)者[13]指出tDCS對于精神分裂癥患者的幻聽癥狀、認(rèn)知功能、陰性癥狀與社會功能有改善，但出于該方面的研究數(shù)據(jù)尚少，未能詳述具體機制。本研究推測可能原因為：患者在藥物及心理干預(yù)等康復(fù)措施的幫助下處于緩慢地恢復(fù)中，加之大腦異常區(qū)域在接受刺激治療后有重塑可能性，精神癥狀及認(rèn)知功能得到改善，信息處理速度、注意/警覺、工作記憶與推理和問題解決均對于患者的日常生活與交際方面有所幫助，因此更進一步促進了患者的社會功能的恢復(fù)。

兩組患者均對電刺激或者假刺激耐受良好，未出現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)事件，且兩組出現(xiàn)的輕微不適，如疼痛感、癢感、皮膚發(fā)紅等發(fā)生率差異無統(tǒng)計學(xué)意義，說明HD-tDCS與傳統(tǒng)型tDCS一樣安全性很高。近年來對精神分裂癥患者的tDCS研究中多數(shù)采用2 mA電流，本文采用的是在tDCS的基礎(chǔ)上加以改進的HD-tDCS，5個電極片放置在腦部特定位置將電流局限在特定區(qū)域提高有效率，故可降低強度采用1.5 mA的電流，保證電流對皮層的興奮作用，但未來還需要比較不同電流強度HD-tDCS效果以進一步明確適合的刺激電流強度[14-15]。

綜上所述，對于恢復(fù)期精神分裂癥患者采用HD-tDCS治療，有利于促進患者認(rèn)知功能康復(fù)，提高社會功能，且安全性高，適用于臨床對精神分裂患者的輔助治療。本研究存在的不足之處：首先，對于精神分裂癥患者藥物的使用不統(tǒng)一，且入組病例的來源單一，今后可以選取不同醫(yī)院的患者，加大樣本量，做到同一種抗精神病藥物組間比較，以保證結(jié)果的可靠性；其次，研究也未能深入探討HD-tDCS 改善認(rèn)知功能相關(guān)區(qū)域的機制，將來實驗時可以設(shè)計將HD-tDCS陽極作用于左側(cè)顳頂交界區(qū)，同時結(jié)合腦電和影像學(xué)等技術(shù)，更加全面的探究HD-tDCS作用機制，為其在臨床上的應(yīng)用提供更多可靠的依據(jù)。