甘景梨 段惠峰 楊家明 高存友 趙蘭民 劉柳成 蔣戰(zhàn)魁
應(yīng)用質(zhì)子磁共振波譜 (proton magnetic reso?nance spectroscopy,1H?MRS) 對腦內(nèi)的部分代謝物質(zhì) 如 N?乙 酰 基 天 門 冬 氨 酸 (N?acetylaspartate,NAA)、 膽 堿 復(fù) 合 物 (Choline?congtaining com?pounds,Cho) 與肌酸復(fù)合物 (Creatine compounds,Cr)等進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)[1],慢性精神分裂癥患者經(jīng)抗精神病藥物治療后,左側(cè)丘腦NAA/Cr值較治療前增加,提示抗精神病藥物可能具有神經(jīng)元保護(hù)作用,而NAA/Cr值的變化可能反映了治療效果。但也有研究發(fā)現(xiàn),精神分裂癥患者治療前后額葉NAA 濃度無顯著差異[2-4],前額葉和丘腦 NAA/Cr值、Cho/Cr值也無明顯變化[5],提示抗精神病藥物治療對神經(jīng)元的保護(hù)作用有限。不同的研究中,精神分裂癥患者的治療效果可能存在差異,是否由于這種差異而出現(xiàn)腦內(nèi)神經(jīng)生化代謝物質(zhì)的濃度改變的差異化,目前尚罕見研究報(bào)道(Pubmed 1990年~2011年)。本研究比較不同治療效果患者的1H?MRS指標(biāo)變化差異,并探討1H?MRS指標(biāo)變化與臨床療效、事件相關(guān)電位P300的相關(guān)性。
1.1 研究對象 為2009年1月至2011年5月在解放軍第91中心醫(yī)院精神疾病防治中心住院的精神分裂癥患者。入組標(biāo)準(zhǔn):①符合中國精神障礙分類與診斷標(biāo)準(zhǔn)第3版(CCMD?3)的精神分裂癥診斷標(biāo)準(zhǔn);②治療前7 d內(nèi)未使用過任何抗精神病藥及影響腦內(nèi)乙酰膽堿神經(jīng)遞質(zhì)的藥物,陽性和陰性癥狀量表(positive and negative syndrome scale,PANSS)總分≥60分;③年齡18~45歲,右利手,配合檢查;④無顱腦外傷史,無磁共振(Magnetic Resonance Imaging,MRI)檢查禁忌。排除標(biāo)準(zhǔn):①入組前1個月應(yīng)用過長效抗精神病藥物;②MRI顯示存在腦部器質(zhì)性改變;③伴有嚴(yán)重軀體疾病如心、肝、腎等疾患及內(nèi)分泌疾?。虎芪镔|(zhì)或酒精依賴,精神發(fā)育遲滯;⑤月經(jīng)期、妊娠期、哺乳期女性。
共入組171例患者,其中男98例,女73例;年齡18~45歲,平均(28.0±6.4)歲;受教育年限為7~17年,平均(11.4±2.4)年;口腔溫度 36.6℃~ 37.2℃,平均(36.9± 0.2)℃;病程 2~ 92,平均(23.5±12.7)個月;平均藥物劑量折合氯丙嗪劑量為(360 ± 43)mg/d。
所有受檢者或其監(jiān)護(hù)人均同意參加本研究并簽署知情同意書。本研究得到解放軍第91中心醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
1.2 方法 入組患者在治療前(入院24 h內(nèi)使用抗精神病藥物治療前)、治療后(治療8周末),分別進(jìn)行 PANSS評估、MRI及1H?MRS檢查、P300檢測。
1.2.1 治療方法 入組患者均給予單一非典型抗精神病藥物,如利培酮片、阿立哌唑片、富馬酸喹硫平片、氯氮平片等治療8周。具體藥物選擇及劑量調(diào)整由經(jīng)治醫(yī)師根據(jù)病情等決定,以最大療效和最小不良反應(yīng)為用藥原則。治療期間不合并其他影響腦內(nèi)生化物質(zhì)代謝的藥物,以調(diào)整抗精神病藥物劑量為主,原則上盡量少用影響腦內(nèi)乙酰膽堿代謝的藥物。如出現(xiàn)明顯藥物副反應(yīng)時,給予單次對癥處理。
1.2.2 臨床評估 診斷和PANSS量表評定由2位主治醫(yī)師或以上級別醫(yī)師完成,評估前進(jìn)行一致性檢驗(yàn),PANSS量表 Kappa值為 0.82。以治療后PANSS總分減分率作為評定療效的指標(biāo),減分率≥ 50%為有效,20% ~ 49%為改善,< 20%為無效[6]。PANSS減分率=(治療前總分-治療后總分)/治療前總分×100%。
1.2.3 MRI及1H?MRS 檢查 采用德國 Siemens Avanto 1.5T超導(dǎo)型MRI成像系統(tǒng),由1名醫(yī)學(xué)影像中心高年資醫(yī)師和1名專業(yè)技師按照文獻(xiàn)[7]的方法,在本院醫(yī)學(xué)影像中心進(jìn)行檢測。利用空間定位技術(shù)根據(jù)神經(jīng)解剖圖譜的定義和描述,選取雙側(cè)前額葉和雙側(cè)丘腦對稱部位相同容積的感興趣區(qū) (region of interest,10 mm × 10 mm × 15 mm),保證同一受檢者左右側(cè)及不同受檢者之間的一致性。前額葉選取雙側(cè)側(cè)腦室前角的前方白質(zhì)區(qū)并避開腦溝和側(cè)腦室前角內(nèi)腦脊液的影響,丘腦選取側(cè)腦室后角的前方。對NAA、Cho與Cr進(jìn)行檢測,用隨機(jī)軟件(Syngo MR B15)測量 NAA、Cho、Cr的峰下面積,以Cr峰為參照,計(jì)算機(jī)自動完成NAA/Cr值、Cho/Cr值的計(jì)算。檢查室溫度控制在18℃~22℃,檢查時間統(tǒng)一安排在 16:30~18:00時。
1.2.4 P300檢測 應(yīng)用美國 Nicolet Bravo腦誘發(fā)電位儀收集數(shù)據(jù)。受試者保持清醒,并集中注意力,在屏蔽隔音室進(jìn)行。記錄電極參照國際電極10/20系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)置于頭皮Pz部位,前額正中接地,雙耳乳突置參考電極。聲音刺激頻率為1.0次/秒,疊加 200次。 由靶刺激(target,T)和非靶刺激(non?target,NT)組成純音“oddball”誘發(fā)模式。NT 強(qiáng)度為60dB,規(guī)律出現(xiàn),3ms刺激1次,占80%。認(rèn)知波即T的強(qiáng)度為95dB,隨機(jī)出現(xiàn),穿插在非靶刺激中,占20%。根據(jù)檢測認(rèn)知心理過程的特點(diǎn)和對P300的觀察基本要求,采用兩套觸發(fā)和刺激系統(tǒng),兩個完全獨(dú)立的分析時間窗口進(jìn)行P300的檢測,主要觀察刺激后50~600 ms的晚成分。
1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用 SPSS 16.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,三組間同側(cè)代謝產(chǎn)物比值的變化值比較采用F檢驗(yàn),兩兩比較采用Bonferroni校正;患者治療前后PANSS評分、P300指標(biāo)的比較采用配對 t檢驗(yàn),NAA/Cr值及 Cho/Cr值的變化值與PANSS減分率、P300指標(biāo)變化值的關(guān)聯(lián)性采用Pearson相關(guān)分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 治療前后 PANSS評分及P300指標(biāo)的比較治療前PANSS總分為(74.5±10.2)分,治療后為(43.6 ± 8.6)分,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=30.30,P <0.01)。與治療前比較,治療后靶刺激P2、P3和非靶刺激 P2潛伏期縮短(t分別為 7.32,5.97,4.71,P均小于 0.01),波幅升高 (t分別為 7.94,8.97,13.05,P 均小于 0.01)。 見表 1。
2.2 不同療效組一般資料比較 治療8周后患者無脫落。根據(jù)PANSS減分率,分為有效組、改善組和無效組。有效組:利培酮片24例,阿立哌唑片20例,富馬酸喹硫平片19例,氯氮平片16例。改善組:利培酮片21例,阿立哌唑片17例,富馬酸喹硫平片18例,氯氮平片15例。無效組:利培酮片6例,阿立哌唑片5例,富馬酸喹硫平片6例,氯氮平片4例。
三組性別構(gòu)成(χ2=0.18,P > 0.05)、年齡、受教育年限、口腔溫度、病程、藥物劑量等的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (F 分別為 1.68、1.56、2.11、2.16、1.48,P 均大于 0.05)。 見表 2。
2.3 不同療效組治療前后1H-MRS指標(biāo)變化值比較 3組間左側(cè)前額葉、左側(cè)丘腦、右側(cè)丘腦NAA/Cr變化值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F分別為3.75、3.24、3.42,P 均小于 0.05);兩兩比較顯示,有效組左側(cè)前額葉NAA/Cr變化值高于改善組和無效組(P<0.05,P<0.01),改善組又高于無效組 (P<0.05);有效組左側(cè)和右側(cè)丘腦NAA/Cr變化值均高于無效組(P均 <0.01),見表3。3組間各腦區(qū)Cho/Cr變化值的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (F分別為1.26、1.60、1.31、1.18,P 均大于 0.05),見表 4。
2.41H-MRS指標(biāo)變化值與PANSS減分率、P300指標(biāo)變化值的相關(guān)分析 左側(cè)前額葉、左側(cè)和右側(cè)丘腦NAA/Cr變化值均與PANSS減分率呈正相關(guān)(r值分別為 0.45、0.38、0.41,P 均小于 0.01),右側(cè)前額葉NAA/Cr變化值、各腦區(qū)Cho/Cr變化值與PANSS減分率無明顯相關(guān)性(P>0.05)。
左側(cè)前額葉NAA/Cr變化值與靶刺激P2、P3潛伏期變化值成負(fù)相關(guān)(r值分別為-0.37,-0.33,P<0.01或P<0.05),與靶刺激P2、P3及非靶刺激 P2波幅變化值成正相關(guān) (r值分別為 0.42,0.38,0.36,P < 0.01);左側(cè)丘腦 NAA/Cr變化值與靶刺激P2潛伏期變化值成負(fù)相關(guān)(r= -0.30,P<0.05),與靶刺激P2及非靶刺激P2波幅變化值成正相關(guān)(r值分別為 0.40,0.35,P < 0.01);右側(cè)前額葉、右側(cè)丘腦NAA/Cr變化值與靶刺激P2潛伏期變化值成負(fù)相關(guān)(r值分別為-0.33,-0.34,P<0.05),與波幅變化值成正相關(guān) (r值分別為0.34,0.32,P < 0.05)。各腦區(qū) Cho/Cr變化值與 P300指標(biāo)變化值均無顯著相關(guān)性(P>0.05)。
與正常人相比,精神分裂癥患者前額葉、丘腦、海馬、扣帶回等多個腦區(qū) NAA /Cr值降低[7-10],Cho/Cr 值無明顯差異[7-9,11],提示這些 腦區(qū)神經(jīng)元存在損害。這是目前應(yīng)用1H?MRS研究較一致的觀點(diǎn),而對于肌醇(myo?inosito,MI)、谷氨酸復(fù)合 物(glutamate,Glu /glutamine,Gln,Glx) 等的研究結(jié)果仍不一致。故本研究應(yīng)用多體素1H?MRS掃描,在同一解剖層面對前額葉和丘腦進(jìn)行定位,將NAA/Cr值、Cho/Cr值作為1H?MRS 研究指標(biāo)。由于經(jīng)典型抗精神病藥物治療的精神分裂癥患者額葉、海馬NAA濃度或NAA/Cr值明顯低于接受非典型抗精神病藥治療的患者[12-13],典型抗精神病藥物氟哌啶醇片可能對神經(jīng)元具有毒害作用[3]。基于上述研究發(fā)現(xiàn),本研究僅對精神分裂癥患者給予非典型抗精神病藥物進(jìn)行治療。
本研究結(jié)果顯示,經(jīng)非典型抗精神病藥物治療、PANSS減分率在50%以上的精神分裂癥患者,左側(cè)前額葉NAA/Cr值增加幅度較PANSS減分率在20%~50%及低于20%的患者明顯,而且雙側(cè)丘腦NAA/Cr值增加幅度也較PANSS減分率低于20%的患者明顯;PANSS減分率與左側(cè)前額葉、左側(cè)丘腦、右側(cè)丘腦NAA/Cr變化值呈顯著正相關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn),精神分裂癥患者前額葉NAA/Cr值與PANSS 總分、陰性癥狀分呈顯著負(fù)相關(guān)[14-15]。因此,非典型抗精神病藥物治療的精神分裂癥患者隨著臨床癥狀改善、癥狀評分降低,NAA濃度呈現(xiàn)出一定程度的升高,且臨床癥狀改善相對明顯者NAA/Cr值增加幅度較大,治療效果不明顯的患者NAA/Cr變化值相對較小,說明非典型抗精神病藥物對神經(jīng)元可能具有一定的修復(fù)保護(hù)作用,并與治療效果有關(guān),支持Szulc等[1]的研究結(jié)果。
表1 患者組治療前后P300指標(biāo)比較(n=171)
表2 三組一般資料比較
表3 三組治療前后NAA/Cr變化值比較()
表3 三組治療前后NAA/Cr變化值比較()
1)與改善組比較,經(jīng) Bonferroni檢驗(yàn),P < 0.052)與無效組比較,經(jīng) Bonferroni檢驗(yàn),P < 0.013)與無效組比較,經(jīng) Bonferroni檢驗(yàn),P < 0.05
組別有效組改善組無效組n 797121左側(cè)前額葉0.054 ± 0.0191)2)0.047 ± 0.0173)0.037 ± 0.014右側(cè)前額葉0.046 ± 0.0170.043 ± 0.0140.039 ± 0.016左側(cè)丘腦0.050 ± 0.0172)0.045 ± 0.0160.038 ± 0.015右側(cè)丘腦0.051 ± 0.0182)0.046 ± 0.0170.038 ± 0.016
表4 不同療效組治療前后Cho/Cr變化值比較()
表4 不同療效組治療前后Cho/Cr變化值比較()
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P300是與實(shí)際刺激或預(yù)期刺激有固定時間關(guān)系的腦電位變化形成的一系列腦電波,能夠較客觀的反映認(rèn)知功能[16]。本研究發(fā)現(xiàn),治療后患者的P300潛伏期指標(biāo)下降、波幅指標(biāo)增加,與陳興時等[17]的研究結(jié)果一致,提示認(rèn)知功能得到改善。適當(dāng)?shù)纳窠?jīng)代謝是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行認(rèn)知任務(wù)的標(biāo)志,精神分裂癥患者NAA濃度的低水平將導(dǎo)致代謝效率下降,從而影響神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正常發(fā)揮作用,導(dǎo)致認(rèn)知功能的損害[18]。本研究結(jié)果顯示,精神分裂癥患者治療后NAA/Cr值 (主要為左側(cè)前額葉和左側(cè)丘腦)增加幅度越大,P300主要的潛伏期指標(biāo)下降、波幅指標(biāo)增加越明顯。由于潛伏期及波幅指標(biāo)的改變提示大腦興奮性提高,信息加工過程加快,記憶力、注意力及思維的邏輯性得到有效的改善。提示,精神分裂癥患者左側(cè)前額葉和左側(cè)丘腦的NAA/Cr值增加,上述功能得到改善。有研究發(fā)現(xiàn),精神分裂癥患者左側(cè)前額葉NAA/Cr值與聽覺詞語記憶測驗(yàn)中的言語學(xué)習(xí)和記憶成績存在相關(guān)性[8],與威斯康星卡片分類測驗(yàn)中的持續(xù)錯誤數(shù)呈負(fù)相關(guān)[19],支持本研究結(jié)果。因此,應(yīng)用非典型抗精神病藥物治療的精神分裂癥患者,前額葉和丘腦NAA濃度的增加與認(rèn)知功能的改善有關(guān)。由于左側(cè)前額葉和左側(cè)丘腦的NAA/Cr值治療前后的改變還與PANSS減分率存在正相關(guān),同時提示上述部位的NAA/Cr變化值可能更全面的反映患者臨床治療效果。
本研究結(jié)果還顯示,經(jīng)非典型抗精神病藥物治療的精神分裂癥患者,不管治療效果如何,NAA/Cr值呈現(xiàn)一定的增加,Cho/Cr值并無明顯變化,與我們既往的研究結(jié)果一致[5]。而且各腦區(qū)Cho/Cr變化值與PANSS減分率、與P300指標(biāo)變化值也無顯著相關(guān)性。因此,非典型抗精神病藥物對精神分裂癥患者腦區(qū)Cho濃度變化無明顯影響,并與認(rèn)知功能變化的關(guān)系不明顯。
綜上所述,精神分裂癥患者的神經(jīng)元損害可能為狀態(tài)性,非典型抗精神病藥物具有一定的神經(jīng)元修復(fù)保護(hù)作用,腦質(zhì)子波譜指標(biāo)的改變與臨床療效、認(rèn)知功能恢復(fù)有關(guān),治療前后左側(cè)前額葉和雙側(cè)丘腦NAA/Cr值的變化是體現(xiàn)療效好壞和認(rèn)知功能恢復(fù)程度的指標(biāo),而Cho/Cr值的變化與療效與認(rèn)知功能關(guān)系不明顯,在一定程度上支持神經(jīng)發(fā)育異常假說。但本研究周期較短,也未對性別、藥物類型及治療劑量等因素進(jìn)行比較分析,還有待進(jìn)一步研究。
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