龐蘭,李佩璠,朱曉崗,楊再紅,鄭蕾*
1.550004 貴州省貴陽市,貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院精神科
2.550004 貴州省貴陽市,貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)電生理中心
據(jù)WHO 估計,抑郁癥影響了全球約3 億人,是全球致殘的主要原因之一[1]。一項流行病學(xué)研究結(jié)果顯示,我國抑郁癥的終身患病率為6.8%,年患病率為3.6%[2]。目前抑郁癥的治療方案有限,即便經(jīng)過充分治療,仍有至少1/3 的患者未能從現(xiàn)有的治療方案中獲益,甚至發(fā)展為難治性抑郁癥[3]。深部經(jīng)顱磁刺激(deep transcranial magnetic stimulation,dTMS)作為一種新興的非侵入性神經(jīng)調(diào)節(jié)技術(shù),已經(jīng)于2013 年被美國食品和藥物管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)批準使用于對抗抑郁藥物療效不佳的重度抑郁癥(major depressive disorder,MDD)的治療[4]。目前國內(nèi)廣泛使用的“8 字”型線圈重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)可以有效改善抑郁癥狀,但其刺激深度較淺,只能刺激到顱骨表面以下約1 cm 的腦區(qū)。dTMS 采用的H1 線圈刺激深度可以達顱骨表面以下4 cm 的深部腦區(qū),具有更高的刺激深度和電場擴散性,在緩解精神疾病患者的痛苦方面擁有巨大的前景[5-6],但目前臨床研究證據(jù)較少。本研究對dTMS 聯(lián)合草酸艾司西酞普蘭(escitalopram oxalate,Esc)治療抑郁癥的療效進行了探討,現(xiàn)報道如下。
選取2021 年12 月—2023 年1 月就診于貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院精神科的抑郁癥患者為研究對象。本研究經(jīng)貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會批準(批件號:389),研究對象均對本研究知情同意,并簽署臨床研究知情同意書。依據(jù)隨機數(shù)字表法分為藥物對照組35例、聯(lián)合治療組38 例,實際完成藥物對照組30 例、聯(lián)合治療組31 例。
納入標準:(1)符合《國際疾病分類手冊》第10版(ICD-10)抑郁癥的診斷標準;(2)患者為首次發(fā)病,或在治療開始前2 周內(nèi)未使用抗抑郁藥物、情緒穩(wěn)定劑和抗精神病藥物;(3)年齡為18~60 歲,右利手,初中及以上學(xué)歷;(4)患者或家屬知情同意并簽署知情同意書。
排除標準:(1)合并ICD-10 診斷的其他精神障礙;(2)存在神經(jīng)系統(tǒng)疾病(未控制癲癇或既往有癲癇、嚴重的頭部損傷及腦部外科手術(shù)、嚴重頭痛)、聽覺障礙及影響認知功能的軀體疾??;(3)腦部植入金屬物體,有心臟起搏器或人造瓣膜;(4)妊娠及哺乳、嚴重全身疾??;(5)患者不能配合相關(guān)檢查及量表評估。
脫落標準:(1)不能耐受治療退出的患者;(2)連續(xù)遺漏治療4 次以上,終止治療提前退出的患者。
1.2.1 治療方法:藥物對照組患者只給予Esc(規(guī)格:10 mg/片,批準文號:國藥準字H20143391),晨服,第1 周10 mg/d,第2 周起20 mg/d,連續(xù)用藥2 周。聯(lián)合治療組患者給藥情況同藥物對照組,同時給予真性dTMS 治療。使用M 系列Ultimate 型磁刺激儀(深圳英智科技有限公司,中國)連接到H1 線圈(Brainsway 公司,以色列)組成dTMS 治療儀。以單脈沖刺激患者進行靜息運動閾值(rest motor threshold,rMT)的測量,在接近閾值時以1%的輸出變化調(diào)整刺激強度,根據(jù)每刺激10 次,有5 次能夠誘發(fā)至少50 μV 運動誘發(fā)電位形式出現(xiàn)的肌電圖反應(yīng)確定運動閾值,在確定rMT 后,向前平移頭盔線圈6 cm,即為背外側(cè)前額葉(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)的治療靶點[4]。每周至少重測1 次個體rMT,患者rMT 改變時,刺激強度相應(yīng)改變。選擇左側(cè)DLPFC 為刺激靶點,刺激頻率18 Hz,連續(xù)刺激2 s,序列間隔20 s,每次治療55 次序列,刺激強度為120%MT,每次1 980 次磁脈沖,一共2 周,總計10 次。
1.2.2 近紅外數(shù)據(jù)的收集:本研究使用26 通道的功能性近紅外光譜成像儀(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS),該設(shè)備主要由16 個發(fā)射光源和7 個探測器組成,發(fā)射光源可以發(fā)出兩種波長(690 nm和830 nm)的近紅外光。所有的光源和探測器之間總共組成26 個通道。根據(jù)國際10-20 腦電圖電極放置系統(tǒng)將光纖帽覆蓋前額葉區(qū)域。如圖1 所示,根據(jù)Brodmann 腦區(qū),腹外側(cè)前額葉(ventrolateral prefrontal cortex,VLPFC) 包括1~3、24~26 通道(BA44、45和47), 額極前額葉(frontopolar prefrontal cortex,F(xiàn)PPFC)包括10~12、14~15、20~21 通道(BA10),DLPFC 包括4~9,13,16~19,22~23 通道(BA9 和46)。進行fNIRS 檢查的同時給予言語流暢性任務(wù)(verbal fluency ext,VFT)刺激以激活患者大腦血流動力學(xué)反應(yīng),每次VFT 測試包括30 s 的任務(wù)前期,60 s 的任務(wù)期(等分為每個子任務(wù)15 s)及60 s 的任務(wù)后期。測試開始時播放指導(dǎo)音頻“檢查開始,請重復(fù)讀數(shù)1,2……15”,并記錄近紅外信號;在第30 秒、第45 秒、第60 秒、第75 秒時讓患者分別用“上”“時”“說”“家”盡可能多地組詞;第90 秒時播放指導(dǎo)音頻“請重復(fù)讀數(shù)1,2……44”;第150 秒時檢查結(jié)束,近紅外信號采集完畢。在治療2 周后,再次重復(fù)上述檢查步驟使用另一詞組“大”“白”“天”“河”進行VFT 刺激任務(wù),并收集近紅外數(shù)據(jù)。兩組患者治療前及治療后所執(zhí)行的兩組VFT 任務(wù)相同,任務(wù)期播放的詞語順序相同(圖2)。
圖1 26 通道的探頭位置和通道的設(shè)置Figure 1 Locations of the probes and channel settings in 26-channel near-infrared spectroscopy
圖2 VFT 任務(wù)圖Figure 2 Verbal fluency task map
1.2.3 其他數(shù)據(jù)的收集:在收集fNIRS 數(shù)據(jù)后,使用基于MATLAB(2013b)軟件的homer2 工具箱對fNIRS數(shù)據(jù)進行處理。以0.01 Hz 的濾波器處理獲得的近紅外原始數(shù)據(jù),從而過濾掉低頻噪聲。以30 dB 的閾值標準來消除通道中由環(huán)境和生理因素引起的緩慢漂移的噪聲?;谶^濾后的光學(xué)數(shù)據(jù),依照改進的Beer-Lambert 定律將光探測器收集的光信號換算為氧合血紅蛋白(oxygenated hemoglobin,oxy-Hb)和脫氧血紅蛋白(deoxygenated hemoglobin,deoxy-Hb)濃度值,進一步反映前額葉皮質(zhì)的激活程度。證據(jù)表明fNIRS 可以作為評估抑郁患者神經(jīng)認知功能的工具[7],本研究主要關(guān)注oxy-Hb,因為該指標的變化可以更好地反映皮層活動狀態(tài),被認為與認知任務(wù)相關(guān)的大腦激活有更直接的反應(yīng),與血液氧合的相關(guān)性也更強[8]。在獲得26 個通道的oxy-Hb 濃度后,為避免基線活動對近紅外數(shù)據(jù)的影響,本研究將任務(wù)前期的最后10 s 作為基線,分別計算兩種不同治療方案下每例患者治療前后在每個通道任務(wù)期和基線的平均oxy-Hb 濃度。任務(wù)期的平均oxy-Hb 濃度減去基線的平均oxy-Hb 濃度,即為VFT 任務(wù)期的相對平均oxy-Hb 濃度。
分別于治療前及治療2 周后應(yīng)用漢密爾頓抑郁量表(Hamilton Depression Scale,HAMD)、貝克自殺意念量表(Beck Scale for Suicide Ideation,BSS)評估患者抑郁癥狀,蒙特利爾認知評估量表(Montreal Cognitive Assessment Scale,MoCA)及基于VFT 期間的fNIRS 測量的平均oxy-Hb 濃度變化評估患者認知功能。觀察指標:主要指標為HAMD,次要指標為BSS、MoCA 及前額葉平均oxy-Hb 濃度變化。
療效判定標準:使用治療前后量表減分值及前額葉平均oxy-Hb 濃度變化對抑郁癥狀及認知功能改善情況進行療效評估。
采用SPSS 27.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析,符合正態(tài)分布的計量資料采用(±s)表示,兩組間比較采用獨立樣本t 檢驗,治療前后比較采用配對t 檢驗。不符合正態(tài)分布的計量資料以M(P25,P75)表示,組間比較采用非參數(shù)檢驗。計數(shù)資料以相對數(shù)表示,組間比較采用χ2檢驗。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
依據(jù)納入標準,共納入患者73 例,最初分組為藥物對照組35 例、聯(lián)合治療組38 例;依據(jù)剔除標準,實際完成試驗的藥物對照組30 例、聯(lián)合治療組31 例。
兩組患者性別、年齡、受教育年限、病程、發(fā)病年齡比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 治療前兩組患者一般資料、抑郁癥狀及認知功能的比較Table 1 Comparison of general information,depressive symptoms and cognitive function between the two groups before treatment
兩組患者治療前HAMD、BSS、MoCA 評分比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);聯(lián)合治療組患者治療后HAMD、BSS 評分低于藥物對照組,MoCA 評分高于藥物對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組患者治療后HAMD、BSS 評分低于組內(nèi)治療前,MoCA 評分高于組內(nèi)治療前,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 兩組患者治療前后HAMD、BSS、MoCA 評分比較(±s,分)Table 2 Comparison of HAMD,BSS,and MoCA scores before and after treatment between the two groups of patients
表2 兩組患者治療前后HAMD、BSS、MoCA 評分比較(±s,分)Table 2 Comparison of HAMD,BSS,and MoCA scores before and after treatment between the two groups of patients
注:HAMD=漢密爾頓抑郁量表,BSS=貝克自殺意念量表,MoCA=蒙特利爾認知評估量表。
組別例數(shù)HAMD 評分BSS 評分MoCA 評分治療前治療后t配對值P 值治療前治療后 t配對值 P 值治療前治療后t配對值P 值藥物對照組 3027.5±3.7 19.5±4.8 15.360 <0.001 19.8±7.7 13.0±8.7 6.959 <0.001 23.8±1.6 26.6±1.8 -8.445 <0.001聯(lián)合治療組 3127.7±4.1 16.9±4.0 19.505 <0.001 18.7±7.7 7.4±7.4 8.430 <0.001 23.7±1.3 27.9±1.0 -18.432 <0.001 t 值0.177-2.259-0.553-2.733-0.4173.698 P 值0.8600.0280.5830.0080.6780.001
兩組療效比較采用治療2 周后量表減分值為療效指標。聯(lián)合治療組患者治療前后MoCA、BSS、MoCA 評分變化值高于藥物對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表3。兩組患者治療前前額葉皮質(zhì)激活情況無差別;兩組患者治療后前額葉激活情況較治療前變化無明顯差異,兩組患者治療后前額葉皮質(zhì)未見明顯激活,見圖3。聯(lián)合治療組患者治療后抑郁癥狀及認知功能改善情況優(yōu)于藥物對照組。
表3 兩組患者治療前后HAMD、BSS、MoCA評分變化值比較(±s,分)Table 3 Comparison of the change values of HAMD,BSS,and MoCA scores before and after treatment in the two groups of patients
表3 兩組患者治療前后HAMD、BSS、MoCA評分變化值比較(±s,分)Table 3 Comparison of the change values of HAMD,BSS,and MoCA scores before and after treatment in the two groups of patients
組別例數(shù)HAMD 評分變化值BSS 評分變化值MoCA 評分變化值藥物對照組308.0±2.96.8±5.42.8±1.8聯(lián)合治療組3110.7±3.111.4±7.54.3±1.3 t 值3.5762.7373.811 P 值0.0010.008<0.001
圖3 兩組患者治療前后前額葉皮質(zhì)激活情況Figure 3 Activation of prefrontal cortex before and after treatment in the two groups
抑郁癥是臨床上常見的精神疾病,其具有高患病率、高致殘率、高復(fù)發(fā)率的特點,不僅增加了患者的治療成本,還嚴重損害了患者的社會功能,即使抗抑郁藥物的廣泛使用,也有很大一部分患者無法達到臨床緩解,缺乏足夠的抗抑郁藥物治療反應(yīng)使得開發(fā)替代治療方法迫在眉睫。
本研究結(jié)果表明,在高頻dTMS 聯(lián)合Esc 治療2 周后,患者抑郁嚴重程度較治療前下降,此結(jié)果與前人的研究結(jié)論較為相似,提示高頻dTMS 聯(lián)合Esc 治療能夠有效緩解患者的抑郁癥狀。LEVKOVITZ 等[4]招募了212 例MDD 患者,隨機分為真性刺激組和假性刺激組,結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療第5 周時真性刺激組的HAMD 評分應(yīng)答率和緩解率高于假性刺激組,且后續(xù)12 周的維持治療可延長療效。KASTER 等[9]將52 例老年抑郁癥患者隨機分為真性刺激組和假性刺激組,在為期4 周共20 次的高頻dTMS 治療后,結(jié)果顯示真性刺激組HAMD 評分的緩解率顯著高于假性刺激組。MATSUDA 等[10]在一項使用dTMS 治療難治性抑郁癥的隨機、雙盲、假對照的研究中發(fā)現(xiàn),真性dTMS 刺激組的抑郁量表評分比假性dTMS 刺激組下降更顯著。此外,既往研究dTMS 治療抑郁患者的時間多在4 周及以上,而本研究初步表明給予2 周的高頻dTMS 刺激左側(cè)DLPFC 聯(lián)合Esc 治療抑郁癥是有效的。參考rTMS 治療抑郁癥的作用機制,高頻dTMS 聯(lián)合Esc 改善患者抑郁癥狀的機制可能為:(1)導(dǎo)致相關(guān)腦區(qū)發(fā)生了一系列的神經(jīng)生物學(xué)變化,例如調(diào)節(jié)了神經(jīng)內(nèi)分泌活動、影響了神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)和神經(jīng)營養(yǎng)因子的變化[11]。(2)可能改善了抑郁癥的腦網(wǎng)絡(luò)異常連接,例如與認知控制能力下降有關(guān)的認知控制網(wǎng)絡(luò),與抑郁的嚴重程度和連續(xù)的負性情緒有關(guān)的情感調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)等[12]。(3)可能導(dǎo)致大腦解剖結(jié)構(gòu)的改變以及誘導(dǎo)神經(jīng)可塑性的變化[13]。(4)dTMS 設(shè)計原理與傳統(tǒng)rTMS 類似,不同之處在于其對腦區(qū)的刺激深度優(yōu)于rTMS,可以刺激到位于深部腦區(qū)的“獎賞系統(tǒng)”,而大腦“獎賞系統(tǒng)”的功能障礙被認為是抑郁癥核心癥狀的神經(jīng)基礎(chǔ),其主要組成部分是伏隔核和腹側(cè)被蓋區(qū)組成的中腦邊緣多巴胺能通路,該通路與DLPFC 和VLPFC 相互連接[14]。dTMS 可以刺激伏隔核和腹側(cè)被蓋區(qū)的神經(jīng)纖維及其相關(guān)腦區(qū),從而達到激活“獎賞系統(tǒng)”緩解抑郁癥狀的目的,將來可結(jié)合腦神經(jīng)影像學(xué)等技術(shù)進一步探討其治療抑郁癥的相關(guān)機制。
在高頻dTMS 聯(lián)合Esc 治療2 周后,抑郁患者MoCA 量表得分較前顯著升高,且明顯優(yōu)于僅使用藥物對照組患者。本研究結(jié)果提示dTMS 聯(lián)合Esc 治療可以改善抑郁患者的認知功能障礙。這一研究結(jié)果與LEVKOVITZ 等[15]的研究結(jié)果相類似,LEVKOVITZ 等[15]對65 例既往藥物治療無效的抑郁癥患者進行為期4 周的左側(cè)DLPFC 高頻刺激治療,觀察其治療前后認知功能的變化,結(jié)果顯示,在接受高頻dTMS 治療后,抑郁癥患者在治療前顯著受損的許多認知領(lǐng)域(包括持續(xù)注意力、視覺空間記憶和執(zhí)行功能),在后期的隨訪中逐漸改善并恢復(fù)正常。類似的,BAHUN 等[16]的研究結(jié)果顯示,在大多數(shù)測量不同認知功能的評估測試中,無論治療持續(xù)時間是2 周或3 周,患者認知功能障礙較治療前均有輕度至中度的改善,且未觀察到dTMS 對認知功能有不良影響。同時,也有研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)dTMS 治療對認知功能影響的研究并沒有顯示出顯著的認知功能改善[17]。這可能與研究者對認知功能的評價方法各不相同,故相關(guān)研究結(jié)果并不能直接進行比較。
本研究還使用了基于VFT 期間的oxy-Hb 濃度變化來作為認知測量工具,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在2 周的高頻dTMS 聯(lián)合Esc 治療后,患者前額葉皮質(zhì)激活程度較治療前無顯著變化。OKADA 等[18]研究發(fā)現(xiàn),與健康對照組相比,即使在抑郁癥狀較前緩解的MDD 患者中,其左前額皮質(zhì)的激活程度降低。TOMIOKA 等[19]研究也得出即使在抑郁癥狀改善后,患者在VFT 期間的雙側(cè)前額葉和顳葉皮質(zhì)的激活程度基本保持不變的結(jié)論。本研究結(jié)果表明,經(jīng)高頻dTMS 治療后,盡管患者的抑郁癥狀有明顯的改善,但其前額葉皮質(zhì)功能仍然處于受損狀態(tài),前額葉皮質(zhì)功能活動的正?;枰L時間,故導(dǎo)致治療前后患者前額葉皮質(zhì)激活程度無顯著變化。其次,本研究像國內(nèi)外大多數(shù)臨床研究常規(guī)地根據(jù)rMT 前方6 cm的相對位置對DLPFC 靶點進行定位。雖然該方法簡便易行,但其存在一定局限性,就是難以保證刺激部位的準確性,可能是導(dǎo)致患者前額葉皮質(zhì)激活程度無顯著變化原因之一,未來可通過結(jié)合腦影像技術(shù)精確定位刺激部位來解決這一問題。最后,由于倫理原因和為了更貼合臨床情況,研究過程中所有患者接受了抗抑郁藥物的治療,目前抗抑郁藥對fNIRS 信號影響的研究結(jié)果仍存在爭議,一些研究認為沒有或輕微影響[20],另一些研究則持有相反的觀點。已有研究通過使用腦神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)證明抗抑郁藥物可使額葉皮質(zhì)的過度活化和活化不足正?;?1],因此在解釋該結(jié)果時,藥物的影響不容忽視。本研究的抑郁患者在接受dTMS 治療的過程中,不良反應(yīng)主要以頭痛較常見,但頭痛程度較輕,休息后能緩解,未使用任何止痛藥物且頭痛沒有加劇。治療過程中未觀察到如誘發(fā)癲癇發(fā)作、聽力喪失、血壓不穩(wěn)、視覺障礙等嚴重不良反應(yīng),這說明使用dTMS 治療抑郁患者具有較高的安全性。
本研究局限性:本研究觀察周期較短,后續(xù)本課題組將延長觀察周期,并進一步擴大研究樣本,使研究更為嚴謹、客觀,結(jié)果更有說服力。
綜上,左側(cè)DLPFC 高頻dTMS 聯(lián)合Esc 治療能更好地緩解抑郁癥患者的抑郁癥狀,改善患者認知功能,使患者獲益。
作者貢獻:龐蘭負責(zé)研究的構(gòu)思與設(shè)計、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計學(xué)處理、結(jié)果分析與解釋、繪制圖表、論文撰寫;李佩璠負責(zé)研究的實施與可行性進行分析,并對論文進行審校;朱曉崗及楊再紅負責(zé)數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理;鄭蕾負責(zé)研究的構(gòu)思與設(shè)計、研究的實施與可行性分析、文章的質(zhì)量控制及審校,對文章整體負責(zé)并進行監(jiān)督管理及論文修訂工作。
本文無利益沖突。