鄧紅都 張冰玉 杜柯達 郝偉 王傳升
酒依賴(alcohol dependence,AD)是一種慢性復(fù)發(fā)性精神疾病,對個體、家庭和社會造成的影響不容忽視,是我國重要的公共衛(wèi)生問題之一??是笫茿D患者對酒精的心理依賴,表現(xiàn)為不可控制的強烈飲酒欲望,為尋求酒后的愉悅或欣快感而反復(fù)飲酒[1],是導(dǎo)致患者戒斷后復(fù)飲的關(guān)鍵因素。加強對渴求的監(jiān)測和干預(yù)是降低AD復(fù)發(fā)率的重要環(huán)節(jié)。臨床上主要使用心理量表等主觀指標(biāo)對酒精渴求程度進行量化,目前尚缺乏相關(guān)的客觀檢測方法。事件相關(guān)電位(event-related potentials,ERPs)能夠通過神經(jīng)電生理現(xiàn)象客觀反映認(rèn)知加工過程,是觀察心理活動的在線窗口[2]。有研究指出,ERP-P300波幅異常可能是物質(zhì)依賴的疾病標(biāo)志,是潛在的神經(jīng)生物內(nèi)表型[3]。還有研究發(fā)現(xiàn),酗酒者對酒精相關(guān)線索的ERPs反應(yīng)性增強,尤其是男性患者更明顯[4]。酒精線索反應(yīng)能夠激活中腦邊緣獎賞通路并釋放多巴胺,從而誘發(fā)AD患者的渴求[5]。由此,本研究假設(shè)酒精視覺線索誘發(fā)的ERPs能夠反映渴求相關(guān)的神經(jīng)電生理客觀現(xiàn)象,并且與AD患者的主觀渴求程度相關(guān)。因此,本研究擬采用ERPs檢測結(jié)合心理量表評估的方法,探討AD患者在不同視覺線索,尤其是酒精線索下的ERPs特征,了解ERPs反應(yīng)與主觀渴求程度的關(guān)系,考察AD患者渴求狀態(tài)心理活動。
1.1 研究對象酒依賴組來自2019年6月至2020年6月在新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院成癮醫(yī)學(xué)科住院治療的AD患者。入組標(biāo)準(zhǔn):①符合《國際疾病與相關(guān)健康問題統(tǒng)計分類》(International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems,ICD-10)關(guān)于酒依賴的診斷標(biāo)準(zhǔn);②男性,18~55歲,漢族,初中及以上文化程度,右利手;③近2周未飲用酒精性飲料;④視力或矯正視力正常;⑤無其他精神活性物質(zhì)濫用史(煙草除外)。排除標(biāo)準(zhǔn):①有其他精神疾病史;②有中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病或其他重大軀體疾病史;③不能配合完成ERPs檢測及心理量表評估;④腦電數(shù)據(jù)偽差過多。共收集AD患者30例,其中3例未能配合完成ERPs檢測,7例腦電數(shù)據(jù)偽差過多而剔除,最終入組20例。
對照組來自本院或附近工廠的健康職工。入組標(biāo)準(zhǔn):①男性,18~55歲,漢族,初中及以上文化程度,右利手;②無精神活性物質(zhì)濫用史(煙草除外);③近2周未飲用酒精性飲料;④視力或矯正視力正常。排除標(biāo)準(zhǔn):同酒依賴組。共招募到健康男性22名,其中4名腦電數(shù)據(jù)偽差過多而剔除,最終入組18名對照。
研究方案經(jīng)新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)。受試者或法定監(jiān)護人簽署知情同意書。
1.2 事件相關(guān)電位檢測所有受試者在進行Oddball范式任務(wù)的同時采集ERPs信號,患者要求在住院戒酒或停止飲酒2周時檢測。
1.2.1 刺激序列 以E-Prime 2.0軟件呈現(xiàn)視覺刺激。刺激序列基于Oddball范式,米飯圖片為標(biāo)準(zhǔn)刺激,水果圖片為靶刺激,酒精線索圖片(包含AD患者的習(xí)慣飲酒種類、常見飲酒場景等)為新異刺激。三類刺激隨機出現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)刺激呈現(xiàn)210次,兩類偏差刺激(靶刺激、新異刺激)分別呈現(xiàn)45次。呈現(xiàn)時序為注視點500 ms,刺激圖片1000 ms,間隔500 ms。要求受試者看到靶刺激時盡快按鍵。
1.2.2 ERPs采集 以Brain Products公司的Brain Amp MR 32型腦電分析儀采集信號,Brian Vision Recorder軟件記錄數(shù)據(jù)。電極安置按照國際腦電圖學(xué)會10-10系統(tǒng)法,記錄64個標(biāo)準(zhǔn)頭皮位置,采樣率1000 Hz,電極與皮膚阻抗<5 kΩ。在安靜、屏蔽的電生理實驗室中進行檢測,要求受試者在Oddball范式任務(wù)時保持清醒及注意力集中,雙眼距離電腦顯示器75 cm。
1.2.3 腦電數(shù)據(jù)分析 以Brian Vision Analyzer 2.1軟件分析ERPs數(shù)據(jù)。處理過程:重參考,以雙乳突作為新參考;濾波,設(shè)置0.05~45 Hz的帶通濾波器;去眼電,以獨立成分分析(independent component analysis,ICA)方法去除眼電;偽跡剔除,剔除電壓梯度變化超過50 μV/ms、200 ms內(nèi)電壓變化超過 100 μV、100 ms 內(nèi)電壓變化小于 0.5 μV的段落前后100 ms腦電數(shù)據(jù)(若重點關(guān)注電極偽跡超過25%,則認(rèn)為受試者腦電偽差過多而剔除);分段,提取-200~800 ms的信號;基線校正;疊加平均,獲取ERPs;峰值檢測,在200~300 ms時間窗內(nèi)檢測N200成分,在300~600 ms時間窗內(nèi)檢測P300成分;計算兩組各類偏差刺激的ERPs組內(nèi)平均,并導(dǎo)出波形圖、腦電地形圖,波形圖為兩組在兩類偏差刺激下ERPs分別進行組內(nèi)平均所得,腦電地形圖為兩組在兩類偏差刺激下的N200、P300成分轉(zhuǎn)換所得。最后分析N200、P300成分的峰波幅和峰潛伏期。
1.3 酒精渴求程度評估受試者完成ERPs檢測當(dāng)天接受渴求量表評估。量表評定者已接受相關(guān)培訓(xùn),進行客觀詢問,使用量表條目原文而不對其延伸,由受試者自行判斷。
1.3.1 視覺模擬標(biāo)尺(visual analogue scale,VAS)是單因素、單項目的簡易量表,以一條對應(yīng)0~10分的直線表示渴求程度從 “一點都不想飲酒”到“難以克制地想飲酒”。要求受試者觀看酒精線索圖片(圖片內(nèi)容同Oddball范式)后進行評定,根據(jù)自我感覺在橫線上劃一記號。
1.3.2 賓夕法尼亞酒精渴求量表(Penn alcohol craving scale,PACS)為單因素、多維度量表,由5個條目評價渴求嚴(yán)重程度,包括頻率、強度、持續(xù)時間、對抗難度、平均渴求程度,各條目按0~6分評分[6]。要求受試者根據(jù)近1周實際情況進行評定。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法使用SPSS 22.0進行統(tǒng)計分析。人口學(xué)資料和飲酒特征及腦電數(shù)據(jù)、量表評分等資料以±s描述。兩組人口學(xué)資料比較采用獨立樣本t檢驗。兩組腦電數(shù)據(jù)比較采用2(組別:酒依賴組、對照組)×2(刺激條件:水果圖片、酒精線索圖片)×3(電極點:Fz、Cz、Pz)的混合設(shè)計方差分析,多重比較以Bonferroni法校正P值。腦電數(shù)據(jù)與飲酒特征及量表評分之間關(guān)系使用Pearson相關(guān)分析。檢驗水準(zhǔn)α=0.05,雙側(cè)檢驗。
2.1 一般人口學(xué)資料酒依賴組20例患者年齡24~50 歲,平均(36.70±6.97)歲;受教育年限 9~16年,平均(13.00±2.71)年;酒精成癮史 2~15 年,平均(5.75±3.02)年;每日攝入純酒精 120~630 mL,平均(246.20±103.13)mL。對照組 18名對照年齡25~55 歲,平均(33.83±9.40)歲,受教育年限 9~17年,平均(14.06±2.80)年。兩組比較,年齡(t=1.075,P=0.289)、受教育年限(t=-1.180,P=0.246)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。
2.2 事件相關(guān)電位結(jié)果
2.2.1 N200峰波幅 組別主效應(yīng)有統(tǒng)計學(xué)意義(F=18.020,P<0.001),酒依賴組 N200波幅小于對照組;刺激條件主效應(yīng)有統(tǒng)計學(xué)意義(F=38.110,P<0.001),酒精線索圖片N200波幅小于水果圖片;電極點主效應(yīng)有統(tǒng)計學(xué)意義(F=39.261,P<0.001),F(xiàn)z(P<0.001)、Cz(P<0.001)的 N200 波幅均大于Pz,而Fz和Cz的N200波幅差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
組別×刺激條件×電極點三階交互作用有統(tǒng)計學(xué)意義(F=3.793,P=0.032)。組別簡單效應(yīng):與對照組比較,酒依賴組在酒精線索圖片時Fz(F=26.651,P<0.001)、Cz(F=32.788,P<0.001)、Pz(F=6.467,P=0.015)的N200波幅均更小。刺激條件簡單效應(yīng):與水果圖片比較,酒精線索圖片在酒依賴組中 Fz(F=35.152,P<0.001)、Cz(F=58.891,P<0.001)、Pz(F=9.934,P=0.003)的 N200 波幅均更小。電極點簡單效應(yīng):酒依賴組在水果圖片(F=17.590,P<0.001)、對照組在水果圖片和酒精線索圖片(F=24.382,P<0.001;F=31.592,P<0.001)的N200波幅在各電極點間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,而酒依賴組在酒精線索圖片的N200波幅在各電極點間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
2.2.2 N200峰潛伏期 組別主效應(yīng)有統(tǒng)計學(xué)意義(F=9.476,P=0.004), 酒依賴組 N200潛伏期大于對照組;刺激條件主效應(yīng)無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);電極點主效應(yīng)有統(tǒng)計學(xué)意義(F=5.365,P=0.009),Cz(P=0.024)、Pz(P=0.015)的 N200 潛伏期均小于Fz,而Cz和Pz的N200潛伏期差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
組別×刺激條件×電極點三階交互作用無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。三者兩兩交互作用均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表 1。
表1 兩組兩類刺激三處電極點N200峰波幅與潛伏期
2.2.3 P300峰波幅 組別、刺激條件主效應(yīng)均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);電極點主效應(yīng)有統(tǒng)計學(xué)意義(F=6.225,P=0.005),Pz的 P300 波幅大于 Cz(P=0.028), 而 Fz和 Cz、Fz和Pz的 P300波幅差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
組別×刺激條件×電極點三階交互作用無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
組別×刺激條件交互作用有統(tǒng)計學(xué)意義(F=9.273,P=0.004)。組別簡單效應(yīng):與對照組比較,酒依賴組在酒精線索圖片的P300波幅更大(F=7.621,P=0.009),而在水果圖片的P300波幅差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。刺激條件簡單效應(yīng):與水果圖片比較,酒精線索圖片在酒依賴組的P300波幅差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),而在對照組的P300 波幅更?。‵=5.868,P=0.021)。見表 2。
2.2.4 P300峰潛伏期 組別主效應(yīng)有統(tǒng)計學(xué)意義(F=5.331,P=0.027), 酒依賴組 P300潛伏期大于對照組;刺激條件主效應(yīng)有統(tǒng)計學(xué)意義 (F=29.585,P<0.001), 酒精線索圖片的 P300潛伏期大于水果圖片;電極點主效應(yīng)有統(tǒng)計學(xué)意義(F=5.569,P=0.008),F(xiàn)z的 P300 潛伏期小于 Cz(P=0.005),而Fz和Pz、Cz和Pz的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
組別×刺激條件×電極點三階交互作用無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
組別×刺激條件交互作用有統(tǒng)計學(xué)意義 (F=6.584,P=0.015)。組別簡單效應(yīng):與對照組比較,酒依賴組在酒精線索圖片的P300潛伏期更大(F=9.226,P=0.004),而在水果圖片的P300潛伏期差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。刺激條件簡單效應(yīng):與水果圖片比較,酒精線索圖片在酒依賴組的P300潛伏期更大(F=33.821,P<0.001),而在對照組P300潛伏期差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 兩組兩類刺激三處電極點P300峰波幅與潛伏期
2.2.5 ERPs波形圖及腦電地形圖 ERPs波形圖顯示,兩組在200~300 ms時間窗出現(xiàn)負(fù)相電位N200,在300~600 ms時間窗出現(xiàn)正相電位P300。見圖1。
圖1 兩組兩類刺激三處電極點ERPs波形圖 藍色標(biāo)記區(qū)域為重點關(guān)注的ERPs成分N200和P300。
ERPs腦電地形圖顯示,與對照組比較,酒依賴組在觀看酒精線索圖片時頭皮電極激活程度不同,N200階段全腦區(qū)激活程度極低,而P300階段出現(xiàn)除枕區(qū)以外全腦區(qū)激活。見圖2。
圖2 兩組兩類刺激ERPs腦電地形圖 下方色帶表示N200和P300階段腦電平均波幅值。
2.3 渴求量表評估結(jié)果酒依賴組VAS評分為(2.95±1.43)分。PACS 總評分為(10.45±3.73)分,其中頻率(2.30±0.57)分,強度(2.25±0.91)分,持續(xù)時間(1.70±0.66)分,對抗難度(2.00±1.68)分,平均渴求程度(2.20±0.62)分。
2.4 腦電數(shù)據(jù)與飲酒特征及量表評分的相關(guān)性酒依賴組酒精線索圖片Cz的N200波幅 (負(fù)值)與PACS 評分正相關(guān)(r=0.552,P=0.012),P300 波幅與VAS(r=0.630,P=0.003)、PACS(r=0.677,P=0.001)評分正相關(guān)。見表3。
表3 酒依賴組Cz腦電數(shù)據(jù)與飲酒特征及量表評分相關(guān)性(r)
ERPs是可用于研究心理活動的電生理技術(shù),是機體接受特定意義的事件刺激時,腦電信號出現(xiàn)與刺激呈“鎖時”關(guān)系的電位變化,從而反映認(rèn)知加工過程的神經(jīng)電生理現(xiàn)象[2],ERPs能夠以高時間分辨率對心理活動做出客觀評價[7]。本研究的視覺Oddball范式中,標(biāo)準(zhǔn)刺激呈現(xiàn)概率遠大于兩類偏差刺激,受試者對標(biāo)準(zhǔn)刺激的識別和反應(yīng)頻率遠高于偏差刺激,因此個體執(zhí)行對偏差刺激的正確反應(yīng)需要對抗來自標(biāo)準(zhǔn)刺激的優(yōu)勢效應(yīng)[8],這種認(rèn)知控制過程[9]可以記錄到相應(yīng)“鎖時”腦電電位,既往關(guān)于Go/Nogo、雙選擇 Oddball范式的研究也報告了這種神經(jīng)電生理效應(yīng)[8,10]。本研究主要采集兩類偏差刺激后N200負(fù)相電位和P300正相電位。
N200成分反映認(rèn)知控制早期階段[11]。通常認(rèn)為,額-中央?yún)^(qū)N200電位是沖動控制的標(biāo)志,主要與大腦沖突監(jiān)測和行為抑制功能有關(guān)[12]。本研究發(fā)現(xiàn),酒依賴組相比對照組在兩類偏差刺激時均呈現(xiàn)N200額-中央?yún)^(qū)波幅降低、潛伏期延長的特征,且酒依賴組中酒精線索圖片誘發(fā)的N200波幅較水果圖片更低。提示AD患者在沖突監(jiān)測、行為抑制方面功能廣泛受損,且對酒精相關(guān)的沖突監(jiān)測缺陷更嚴(yán)重。這與既往關(guān)于成癮疾病的研究結(jié)果部分一致[10-12]:KREUSCH等[10]的研究發(fā)現(xiàn)重度飲酒者在酒精Go/Nogo任務(wù)中N200成分缺失;鄭志靈等[11]的研究顯示海洛因成癮者在物質(zhì)/中性線索雙選擇Oddball任務(wù)中N200波幅均低于健康對照,而成癮組中兩類線索誘發(fā)的N200波幅無顯著差異;DONG等[12]研究提示網(wǎng)絡(luò)成癮者在N200階段(沖突監(jiān)測)的反應(yīng)性降低。本研究發(fā)現(xiàn)與既往研究不完全相同,可能與所采用的任務(wù)范式不同有關(guān),但是均提示成癮患者存在沖突監(jiān)測及行為控制能力的損害。攝入酒精后個體抑制行為反應(yīng)的能力顯著下降,在男性群體中尤其明顯[13]。本研究提示這種抑制能力下降在停飲后短時間內(nèi)不能恢復(fù)至正常水平,可能與長期大量飲酒損傷大腦認(rèn)知功能有關(guān)。有研究顯示,熟悉的線索刺激誘發(fā)N200波幅低于陌生、不尋常的線索[14],相對健康對照而言,AD患者對本研究中的酒精圖像可能更加熟悉,不需要投入較多認(rèn)知資源,導(dǎo)致N200波幅進一步降低。在面對小概率酒精線索刺激的早期,AD患者未能明顯覺察到與大概率標(biāo)準(zhǔn)刺激不同的任務(wù)沖突,而對其呈現(xiàn)自動趨近傾向,這趨近傾向與酒精渴求相關(guān),可以用來解釋AD患者習(xí)慣性、無節(jié)制的飲酒行為[15]。
P300成分反映認(rèn)知控制后期階段[11],與決策執(zhí)行和抑制控制加工過程有關(guān)。傳統(tǒng)理論認(rèn)為,P300波幅反映信息加工過程中大腦資源的分配,與皮質(zhì)覺醒程度有關(guān),P300潛伏期反映大腦對刺激物評估或決策所需時間,與認(rèn)知加工速度有關(guān)[16]。本研究發(fā)現(xiàn),酒依賴組相比對照組在酒精線索刺激的P300波幅增高、潛伏期延長,而觀看水果圖片的P300無統(tǒng)計學(xué)差異。提示AD患者在應(yīng)對酒精線索時,需要付出更多心理資源,耗費更多認(rèn)知決策時間。既往關(guān)于物質(zhì)依賴的研究有相似發(fā)現(xiàn)[4,17-18],即物質(zhì)相關(guān)線索刺激能夠誘發(fā)成癮者P300反應(yīng)明顯增強。PETIT等[4]研究顯示,增強的酒精線索P300反應(yīng)與酗酒風(fēng)險高度相關(guān);NAMKOONG等[17]研究指出,酒精線索誘發(fā)P300與AD患者的渴求心理資源相關(guān),能夠用于預(yù)測復(fù)發(fā)率;LITTLE等[18]關(guān)于物質(zhì)使用障礙的meta分析提出,P300波幅增高與注意力偏向有關(guān),物質(zhì)相關(guān)線索持續(xù)吸引成癮者注意力而顯示更明顯的腦電反應(yīng)。P300成分能夠反映執(zhí)行決策和控制的認(rèn)知努力程度,P300反應(yīng)增強可能是沖動控制受損的表現(xiàn)[12],AD患者在面臨酒精線索干擾時,需要付出更多認(rèn)知努力來克服飲酒沖動或注意偏向,以保證正確執(zhí)行Oddball任務(wù)。此外,本研究結(jié)果顯示,AD患者在酒精線索新異刺激和水果圖片靶刺激投入的最大心理資源量相當(dāng),這區(qū)別于健康對照(對照組中新異刺激P300波幅低于靶刺激)。LUBMAN等[19]在類似研究中解釋,即使成癮者注意力需要轉(zhuǎn)移到與物質(zhì)線索無關(guān)的任務(wù)中,物質(zhì)相關(guān)線索仍然具有動機突顯性,能夠自動攫取成癮者的注意力,持續(xù)占用心理資源。酒精線索的注意力偏向和動機突顯性與酒精渴求存在復(fù)雜的交互作用,與AD患者的強迫性覓酒和復(fù)飲行為關(guān)系密切[20]。
雖然VAS、PACS等心理量表結(jié)構(gòu)明確、計分方便[6],能夠在一定程度上量化AD患者主觀渴求程度,但是自陳量表的固有缺點(穩(wěn)定性不佳、受試者容易弄虛作假、預(yù)測效度不夠理想等)限制了其評估效果。本研究中,心理量表評估顯示入組患者的主觀渴求程度并不高,這與AD患者平素不受控制的習(xí)慣性飲酒、強迫性覓酒行為不完全符合。推測這是自陳量表的缺陷所致,患者可能存在社會贊許性偏差,容易刻意低估疾病嚴(yán)重程度,而非以真實情況回答問卷;也可能是渴求包含潛意識動機[20],而自陳量表并不能挖掘這種潛在動機;量表評分偏低還可能與AD患者自知力受損有關(guān),患者通常不能對自身疾病有正確認(rèn)知??傊?,僅僅依靠主觀的心理量表測評,不能全面真實反映AD患者渴求心理,因此必須結(jié)合客觀檢測方法進行評估。本研究通過主觀、客觀指標(biāo)的相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)AD患者主觀渴求程度越高,酒精視覺線索誘發(fā)的腦電反應(yīng)在沖突監(jiān)測階段越弱,而決策執(zhí)行階段越強。DONG等[12]研究報告了類似結(jié)果,成癮者在早期沖突監(jiān)測階段皮質(zhì)激活較低,就必須投入更多的認(rèn)知努力來完成后期決策執(zhí)行任務(wù)。這驗證了本研究假設(shè),ERPs檢測方法能夠從客觀上評價AD患者酒精相關(guān)沖突監(jiān)測、自動趨近、注意力偏向和飲酒沖動等與酒精渴求有關(guān)的復(fù)雜心理活動。但需注意的是,本研究收集的30例患者中有10例因不能配合ERPs檢測或腦電數(shù)據(jù)偽差過多而剔除,提示ERPs檢測在受試者不能很好配合的情況下也存在一定局限性。
綜上所述,含有酒精線索的視覺Oddball范式可以誘發(fā)渴求相關(guān)ERPs,通過這種神經(jīng)電生理反應(yīng)監(jiān)測能夠彌補主觀評估方法的缺陷,客觀地反映AD患者與酒精渴求有關(guān)的復(fù)雜心理活動,具體表現(xiàn)在酒精線索相關(guān)的認(rèn)知控制早期沖突監(jiān)測和后期決策執(zhí)行功能缺陷。主觀、客觀檢測指標(biāo)的結(jié)合能夠更全面地評估AD患者渴求狀態(tài),有助于鑒別AD患者“假脫癮”或未完全擺脫酒癮的情況,輔助判斷臨床療效及預(yù)測疾病復(fù)發(fā)。本研究尚存在不足之處。如Oddball范式中酒精線索為單純的靜態(tài)圖片,包含人物、環(huán)境、聲音等的豐富動態(tài)場景也許能誘發(fā)更真實的心理渴求。此外,入組樣本量偏小,且作為橫斷面研究未進行隨訪。未來研究可以采用三維動態(tài)的酒精線索刺激來誘發(fā)渴求,并擴充樣本量,設(shè)計隨訪調(diào)查來深入探究。