首發(fā)重性抑郁障礙事件相關(guān)電位N400與認(rèn)知功能的 相關(guān)研究

關(guān)培媛，王彥芳

(1.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院，山西 太原 030000；2.山西醫(yī)科大學(xué)，山西 太原 030000)

0 引言

抑郁癥是一種高患病率、高疾病負(fù)擔(dān)、高復(fù)發(fā)率、高致殘率、高自殺率的慢性精神疾病[1]。在診斷為抑郁癥患者中，大約30%應(yīng)診斷為重性抑郁癥[2]。大量神經(jīng)心理學(xué)研究表明，抑郁障礙患者存在廣泛的認(rèn)知功能障礙，其疾病的治療和預(yù)后受到相關(guān)影響[3]。事件相關(guān)電位反映個(gè)體對(duì)記憶、理解和期待等認(rèn)知過程中大腦的神經(jīng)電生理的變化[2]，因此，事件相關(guān)電位是研究人腦認(rèn)知活動(dòng)過程最可靠的方法之一。N400的既往研究主要集中于精神分裂癥和失語癥等疾病，在抑郁障礙中的研究較少。因此，本研究擬探討首發(fā)重性抑郁障礙患者治療前后N400的變化特點(diǎn)及其與認(rèn)知功能的相關(guān)關(guān)系，客觀評(píng)估首發(fā)重性抑郁障礙的認(rèn)知功能。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

從山西某三甲醫(yī)院精神衛(wèi)生科2018年9月至2019年12月收治的重性抑郁障礙患者中隨機(jī)選擇50例患者為研究組。入組標(biāo)準(zhǔn)：①年齡18～55歲；②符合DSM-5“重性抑郁障礙(當(dāng)前發(fā)作)”的診斷標(biāo)準(zhǔn)；③入組時(shí)漢密爾頓抑郁量表(HAMD-17項(xiàng))≧17分；④有足夠的視聽水平和理解能力；⑤臨床狀況需要且適于抗抑郁劑治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：①現(xiàn)患可能干擾研究治療的嚴(yán)重、活動(dòng)性軀體疾病(異常指標(biāo)＞正常值2倍)；②既往躁狂或輕躁狂發(fā)作；③妊娠，計(jì)劃妊娠或哺乳期婦女；④當(dāng)前嚴(yán)重自殺風(fēng)險(xiǎn)[如HAMD-17項(xiàng)目3(自殺項(xiàng))≥3分]；⑤近一月接受過電痙攣治療(MECT)；⑥當(dāng)前發(fā)作使用足劑量、足療程研究方案用藥治療但無效的患者。同期在周圍社區(qū)招募30名健康志愿者為對(duì)照組。入組標(biāo)準(zhǔn)：①年齡18～55歲，與患者無血緣關(guān)系；②可以配合完成認(rèn)知功能檢查；③無嚴(yán)重軀體疾病史；④無精神病史。排除標(biāo)準(zhǔn)同研究組。入組被試均簽署知情同意書(批準(zhǔn)文號(hào)：2016LL143)。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料

收集研究組及對(duì)照組的一般資料，包括性別、年齡、受教育年限和婚姻狀況。

1.2.2 認(rèn)知功能評(píng)估

采用重復(fù)性成套神經(jīng)心理狀態(tài)測(cè)試(repeatable battery for the assessment of neuropsychological status，RBANS)評(píng)估所有入組被試的認(rèn)知功能。RBANS量表包括12項(xiàng)條目共5個(gè)因子：即刻記憶、言語功能、視覺廣度、注意和延時(shí)記憶。該量表得分越低，說明被試的認(rèn)知功能表現(xiàn)越差[4]。

1.2.3 事件相關(guān)電位N400

采用事件相關(guān)電位N400記錄所有被試在進(jìn)行相關(guān)任務(wù)時(shí)的腦電生理活動(dòng)，對(duì)腦認(rèn)知活動(dòng)進(jìn)行量化。①任務(wù)刺激材料：10對(duì)漢語句子。每個(gè)句子的最后一個(gè)詞為目標(biāo)詞，根據(jù)語義邏輯是否正確，將10對(duì)漢語句子分為兩類：語義邏輯正確，如：“媽媽洗衣服”等；反之為語義邏輯錯(cuò)誤，如：“媽媽洗風(fēng)景”等。②呈現(xiàn)任務(wù)刺激材料：電腦屏幕中央連續(xù)呈現(xiàn)詞語，字體大小為2cm×2cm，每個(gè)詞語持續(xù)時(shí)間為120ms，間隔時(shí)間為60ms。每三個(gè)連續(xù)呈現(xiàn)的詞語按順序組成一個(gè)句子，每個(gè)句子呈現(xiàn)完畢后，屏幕中央提示被試“正確按C，錯(cuò)誤按M”，被試對(duì)該句子進(jìn)行語義邏輯判斷并進(jìn)行按鍵反應(yīng)，該提示呈現(xiàn)時(shí)間為120ms，任務(wù)刺激材料隨機(jī)呈現(xiàn)。

1.2.4 腦電生理記錄

使用64導(dǎo)腦電采集分析系統(tǒng)(Neuroscan)記錄事件相關(guān)電位N400，記錄電極參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)10～20系統(tǒng)，參考電極置于雙耳乳突，前額正中央接地，詳細(xì)記錄Fz、Cz和Pz電極的數(shù)據(jù)。電極間的電阻均小于5kΩ，數(shù)據(jù)采樣率為1000Hz。濾波參數(shù)為0.01～30Hz，分析時(shí)間段為刺激材料呈現(xiàn)前200ms到刺激材料呈現(xiàn)后800ms，以刺激前200ms進(jìn)行基線校正，剔除眼動(dòng)和頭動(dòng)等偽跡。平均和疊加處理目標(biāo)詞所誘發(fā)的事件相關(guān)電位波形數(shù)據(jù)，刺激后300～600ms內(nèi)的最低波幅為N400，以Fz、Cz和Pz電極點(diǎn)的潛伏期和波幅為分析指標(biāo)。

1.3 方法

采用SPSS 21.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。研究組和對(duì)照組的年齡和受教育年限比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，研究組和對(duì)照組的性別和婚姻狀況比較采用χ2檢驗(yàn)。研究組治療前后事件相關(guān)電位N400潛伏期、波幅和RBANS評(píng)分比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。研究組和對(duì)照組的N400潛伏期、波幅和RBANS量表評(píng)分比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，研究組腦電生理數(shù)據(jù)與認(rèn)知功能相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α為0.05，雙側(cè)檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

研究組和對(duì)照組性別(χ2=0.19，P=0.663)、年 齡(t=-0.366，P=0.715)、受教育年限(t=-1.715，P=0.091)和婚姻狀況(χ2=0.472，P=0.79)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有可比性。見表1。

表1 研究組和對(duì)照組社會(huì)人口學(xué)資料

2.2 事件相關(guān)電位N400潛伏期和波幅

研究組治療前N400潛伏期在Cz和Pz電極點(diǎn)與對(duì)照組的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.152，P＜0.01；t=6.720，P＜0.01)，其治療后N400的潛伏期在Fz和Pz點(diǎn)與治療前相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.226，P＜0.01；t=4.422，P＜0.01)，與對(duì)照組相比，在Cz和Pz點(diǎn)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.176，P＜0.05；t=2.195，P＜0.05)。研究組治療前后N400的波幅在Cz、Pz和Fz點(diǎn)與對(duì)照組相比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見表2。

表2 研究組與對(duì)照組N400的潛伏期和波幅比較(±s)

表2 研究組與對(duì)照組N400的潛伏期和波幅比較(±s)

注：1)與對(duì)照組比較，經(jīng)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05；2)與治療前比較，經(jīng)配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，P＜0.01。

N400潛伏期(ms) N400波幅(μV)Fz Cz Pz Fz Cz Pz治療前 50 421.57±140.84 439.04±31.961) 440.68±33.451) -1.78±4.24 -1.04±4.07 -0.72±3.42治療后 50 413.51±30.511) 414.11±30.352) 414.13±31.021)2) -0.67±4.94 -0.92±4.97 -0.16±5.03對(duì)照組 30 404.33±10.42 406.90±11.05 402.95±13.08 -1.12±4.51 -1.58±3.19 -1.61±4.65組別 n

2.3 認(rèn)知功能量表評(píng)分

研究組治療后RBANS量表評(píng)分在總分、即時(shí)記憶、言語功能、注意和延時(shí)記憶上均高于治療前相應(yīng)評(píng)分，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，但視覺廣度無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。研究組治療前、后分別與對(duì)照組相比，RBANS量表評(píng)分在延時(shí)記憶上，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見表3。

表3 研究組和對(duì)照組認(rèn)知功能量表評(píng)分(±s)

表3 研究組和對(duì)照組認(rèn)知功能量表評(píng)分(±s)

注：1)與對(duì)照組比較，經(jīng)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05；2)與治療前比較，經(jīng)配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05。

組別 治療前 治療后 對(duì)照組即刻記憶 83.29±18.66 99.02±15.652) 86.33±11.71視覺廣度 105.69±12.22 109.18±9.30 109.76±11.45言語功能 92.64±14.60 100.07±16.972) 98.43±11.89注意 105.76±14.18 112.91±13.902) 111.48±12.32延時(shí)記憶 87.00±18.801) 102.31±14.621)2) 93.10±14.80總分 463.18±73.95 523.49±49.442) 499.10±35.54

2.4 認(rèn)知功能量表評(píng)分與N400指標(biāo)的相關(guān)性分析

研究組治療前Cz潛伏期與即刻記憶得分呈正相關(guān)(r=0.04)，研究組治療后Pz潛伏期與言語得分呈負(fù)相關(guān)(r=0.326)，F(xiàn)z、Cz和Pz的潛伏期與注意得分呈負(fù)相關(guān)(r=0.413，r=0.422，r=0.418)。

3 討論

本研究表明，首發(fā)重性抑郁障礙存在認(rèn)知功能損害，與王彥芳等和劉治港等的研究結(jié)果基本一致[4,7]。有研究表明，抑郁障礙患者在需要持續(xù)關(guān)注和大量認(rèn)知能力的任務(wù)方面表現(xiàn)出認(rèn)知功能損害，但在需要很少或根本不需要努力或認(rèn)知資源的任務(wù)上沒有受到影響[9]。馮映映等和張穎等的研究顯示抑郁障礙患者的認(rèn)知功能在緩解期時(shí)仍具有一定的認(rèn)知功能障礙[9-10]。本研究結(jié)果與以上研究基本一致，表明首發(fā)重性抑郁障礙的認(rèn)知功能受損。

1980年Kutas等首次通過語義不匹配的句尾目標(biāo)詞誘發(fā)出潛伏期在400ms左右的負(fù)性波，并稱之為N400[12]。神經(jīng)電生理學(xué)和心理學(xué)的研究證明，N400可作為言語認(rèn)知研究的客觀的電生理依據(jù)[13]。有研究表明，N400不僅反映大腦語義加工過程，也反映理解、注意、期待、覺醒和邏輯推理等認(rèn)知加工過程[14]。綜合分析N400的潛伏期、波幅和腦區(qū)地形圖等的特點(diǎn)，可以對(duì)大腦的語義加工的過程進(jìn)行細(xì)致的描述。其中，N400的潛伏期反映大腦語義加工的速度，波幅則表示語義加工的難度，腦區(qū)分布可以溯其源頭[15]。既往研究表明，與正常對(duì)照相比，抑郁障礙的N400潛伏期普遍延長(zhǎng)，波幅均有所減小[15-16]。本研究結(jié)果顯示，與正常對(duì)照相比，首發(fā)重型抑郁障礙N400的潛伏期在治療前后均延長(zhǎng)，但波幅無明顯差異。本研究與既往關(guān)于抑郁障礙患者N400波幅的研究結(jié)果不一致，原因可能與不同研究選取的電極點(diǎn)不同有關(guān)。也有研究發(fā)現(xiàn)N400效應(yīng)涉及多個(gè)腦區(qū)，由顳葉、額葉和海馬等腦區(qū)共同作用[17-19]，因此后續(xù)研究需要對(duì)更多的相關(guān)腦區(qū)部位的電極點(diǎn)進(jìn)行研究。

本研究結(jié)果表明，首發(fā)重性抑郁障礙治療前Cz的潛伏期與即刻記憶得分呈正相關(guān)，治療后Pz潛伏期與言語得分呈負(fù)相關(guān)，F(xiàn)z、Cz和Pz的潛伏期與注意得分呈負(fù)相關(guān)。這表明N400潛伏期在一定程度上反映抑郁障礙患者的認(rèn)知功能水平，即認(rèn)知功能水平提高，N400潛伏期縮短。此外，本研究結(jié)果也表明，N400潛伏期為抑郁障礙患者的狀態(tài)性指標(biāo)，而非特征性指標(biāo)，其潛伏期會(huì)隨著患者病情減輕而減小。既往研究多采用量表評(píng)估抑郁障礙的認(rèn)知功能，主觀性較強(qiáng)，個(gè)人因素影響較大，事件相關(guān)電位N400通過患者的腦電生理變化反映其認(rèn)知功能，個(gè)人因素對(duì)其結(jié)果的影響較小，因此更加客觀。所以，N400可作為評(píng)估首發(fā)重性抑郁障礙認(rèn)知功能的電生理指標(biāo)。

因此，本研究表明首發(fā)重性抑郁障礙存在認(rèn)知功能損害，其損害程度隨事件相關(guān)電位N400潛伏期的延長(zhǎng)而加重。既往事件相關(guān)電位N400的研究多集中于精神分裂癥和失語癥等，本研究可為探索首發(fā)重性抑郁障礙認(rèn)知功能受損的電生理指標(biāo)提供客觀證據(jù)。本研究存在一定不足，未考慮抑郁障礙臨床亞型對(duì)N400潛伏期和波幅的影響。國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果顯示，不同亞型抑郁障礙的認(rèn)知功能研究結(jié)果不一致[20-22]，因此，下一步研究需考慮不同亞型的首發(fā)重性抑郁障礙的認(rèn)知功能的表現(xiàn)，進(jìn)行對(duì)比研究。