廖繼武 楊海華 王絲絲 馬萍 李從睿 黃俏庭 潘集陽
雙相障礙是以躁狂與抑郁發(fā)作反復(fù)交替出現(xiàn)為主要特征的慢性、復(fù)發(fā)性疾病,是當(dāng)今社會(huì)導(dǎo)致功能殘疾及死亡的主要原因之一[1]。目前有關(guān)雙相障礙的確切病因與病理機(jī)制尚不明確。近年來谷氨酸系統(tǒng)在雙相障礙病理及治療機(jī)制方面的作用倍受關(guān)注。現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)雙相障礙抑郁發(fā)作患者腦脊液、血清中谷氨酸(glutamate,Glu)及 γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)水平呈狀態(tài)性改變[2-3],腦功能影像學(xué)研究也發(fā)現(xiàn)雙相障礙患者多個(gè)腦區(qū)出現(xiàn)Glu及GABA水平異常[4-6]。但迄今鮮見有關(guān)雙相障礙抑郁發(fā)作期患者外周血液Glu能系統(tǒng)紊亂特征的報(bào)告。本研究擬采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測雙相障礙抑郁發(fā)作患者Glu能系統(tǒng)中關(guān)鍵物質(zhì)谷胺酰胺(glutamine,Gln)、Glu、GABA 及GABA合成限速酶谷氨酸脫羧酶 (glutamic acid dehydrogenase,GAD)水平,計(jì)算興奮性神經(jīng)遞質(zhì)Glu與抑制性神經(jīng)遞質(zhì)GABA比值即Glu/GABA,并分析各物質(zhì)水平的相關(guān)影響因素,以探討雙相障礙抑郁發(fā)作期患者是否存在Glu能系統(tǒng)異常及Glu/GABA平衡紊亂。
1.1 研究對(duì)象雙相障礙抑郁發(fā)作組來自2017年7月至2019年3月在暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院精神醫(yī)學(xué)科就診的門診及住院患者。入組標(biāo)準(zhǔn):①符合《國際疾病與相關(guān)健康問題統(tǒng)計(jì)分類》(International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems,ICD-10)雙相障礙抑郁發(fā)作診斷標(biāo)準(zhǔn);②年齡18~64歲;③漢密爾頓抑郁量表(Hamilton depression scale-17,HAMD-17)≥17分,心境障礙問卷 (mood disorder questionnaire,MDQ)或輕躁狂癥狀清單 (hypomania check list-32,HCL-32)篩查陽性;④停用精神類藥物時(shí)間達(dá)原使用藥物5個(gè)以上半衰期,近3個(gè)月未接受物理治療;⑤小學(xué)以上文化程度。排除標(biāo)準(zhǔn):①共病其他精神障礙;②共病腦器質(zhì)性疾病及其他軀體疾病;③妊娠及哺乳期婦女。共納入雙相障礙抑郁發(fā)作患者50例。
對(duì)照組為同期社區(qū)招募的健康志愿者。入組標(biāo)準(zhǔn):①既往及目前不符合ICD-10任一精神障礙的診斷標(biāo)準(zhǔn);②年齡18~64歲;③HAMD-17<7分,Young躁狂量表<8分,漢密爾頓焦慮量表(Hamilton anxiety scale,HAMA)<7 分;④小學(xué)以上文化程度。排除標(biāo)準(zhǔn):①患有腦器質(zhì)性疾病及其他軀體疾??;②妊娠及哺乳期婦女;③與雙相障礙抑郁發(fā)作組患者存在血緣關(guān)系。共納入48名對(duì)照。
本研究經(jīng)暨南大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。所有被試者均對(duì)本研究知情同意,并簽署知情同意書。
1.2 研究方法
1.2.1 一般資料收集 自制一般情況調(diào)查表收集被試的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料及患者的臨床特征,包括性別、年齡、文化程度、婚姻狀況、工作狀況、家族精神疾病史,以及首次發(fā)病年齡、總病程、此次發(fā)病病程、起病形式、既往治療情況等。對(duì)照組只填寫人口統(tǒng)計(jì)學(xué)部分。
1.2.2 入組診斷與軀體疾病排查 所有被試由2名中級(jí)職稱的精神醫(yī)學(xué)科專科醫(yī)師采用簡明國際神經(jīng)精神障礙訪談(MINI)中文版進(jìn)行結(jié)構(gòu)化臨床晤談,以明確診斷;同時(shí)行頭顱CT檢查以及甲狀腺功能、肝腎功能、皮質(zhì)醇水平檢查,以排除腦器質(zhì)性疾病及其他軀體疾病。
1.2.3 臨床癥狀評(píng)估 以 HAMA、HAMD-17評(píng)估被試焦慮、抑郁癥狀的嚴(yán)重程度,其中抑郁發(fā)作核心癥狀由HAMD-17中抑郁心境、有罪感、工作與興趣、阻滯、精神性焦慮及全身癥狀6個(gè)條目組成。以MDQ及HCL-32評(píng)估被試既往躁狂及輕躁狂發(fā)作情況,以幫助明確診斷。如果MDQ第一部分有7個(gè)或7個(gè)以上問題選擇肯定回答,并且至少有2個(gè)以上是在同一時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn),對(duì)患者社會(huì)功能造成中度或以上損害,則視為篩查陽性;HCL-32中如有14個(gè)輕躁狂癥狀條目選擇肯定回答,則視為篩查陽性。以上量表由同一名中級(jí)職稱精神醫(yī)學(xué)??漆t(yī)師獨(dú)立完成評(píng)估。
1.2.4 血液標(biāo)本采集及生化指標(biāo)檢測 所有被試在早晨 7:00-9:00(患者在用藥前),空腹采集靜脈血2 mL,置于干燥管中,靜置10 min,3000 r/min低溫(4℃)離心10 min,取上清置-80℃保存。以酶聯(lián)免疫吸附法檢測Gln、Glu、GABA、GAD水平。試劑盒由廣州藍(lán)豚生物有限公司提供。Gln、Glu、GABA、GAD 試劑盒靈敏度分別為 10 μmol/L、0.1 mg/L、0.1 μmol/L、0.1 U/L,所有試劑盒批內(nèi)變異系數(shù)5%,批間變異系數(shù)10%。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析??偛〕?、此次發(fā)作病程等非正態(tài)分布,統(tǒng)計(jì)描述采用中位數(shù)(下四分位數(shù),上四分位數(shù));年齡、受教育年限、Glu系統(tǒng)各指標(biāo)等描述為均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差,組間比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);性別組間比較使用χ2檢驗(yàn)?;颊逩lu系統(tǒng)各指標(biāo)與總病程的相關(guān)性采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析,與其他臨床特征指標(biāo)間的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05,雙側(cè)檢驗(yàn)。
2.1 社會(huì)人口學(xué)資料雙相障礙抑郁發(fā)作患者50例,其中男 23例,女 27例;年齡 18~55歲,平均(34.35±6.23)歲;受教育年限 7~18 年,平均(10.24±2.14)年;總病程 12~168個(gè)月,中位數(shù)為 39.00(18.00,87.75)個(gè)月;此次抑郁發(fā)作病程為 0.5~8個(gè)月,中位數(shù)為 2.50(1.20,5.25)個(gè)月;HAMA 總分(18.42±6.37)分,HAMD 總分(23.76±4.26)分,抑郁核心癥狀分(11.62±1.76)分。對(duì)照組 48 名,其中男 22名,女 26名;年齡 20~64歲,平均(34.67±13.68)歲;受教育年限 7~16 年,平均(11.60±2.84)年;HAMD-17 總分 (5.61±1.31)分,HAMA 總分(6.11±1.02)分。雙相障礙抑郁發(fā)作組與對(duì)照組間性別(χ2=0.13,P=0.58)、年 齡(t=0.82,P=0.42)及受教育年限(t=0.39,P=0.49)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.2 血 清 Gln、Glu、GABA、GAD 濃 度 及 Glu/GABA雙相障礙抑郁發(fā)作組與對(duì)照組間血清Gln水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.38,P=0.70)。但較之對(duì)照組,雙相障礙抑郁發(fā)作組血清Glu水平 (t=4.68,P<0.01)及 Glu/GABA(t=3.44,P<0.01)增高,而血清 GABA 水平(t=3.10,P=0.01)、GAD 水平(t=4.46,P<0.01)降低(表 1)。
表1 雙相障礙抑郁發(fā)作組與對(duì)照組血清中Glu系統(tǒng)指標(biāo)水平
2.3 雙相障礙抑郁發(fā)作組Glu指標(biāo)與臨床特征相關(guān)性雙相障礙抑郁發(fā)作組血清Glu水平與HAMD 總分呈正相關(guān)(r=0.52,P=0.03),而與年齡、總病程、HAMA總分、抑郁核心癥狀分、疾病分型、精神病性癥狀間無統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性(均P>0.05);血清GABA水平僅與HAMD睡眠障礙因子分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.38,P=0.04),與其他因素未見統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性(P>0.05);Gln、GAD 水平與上述因素也無統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性(均P>0.05)。
Glu為興奮性神經(jīng)遞質(zhì),來源于Gln,在維持神經(jīng)系統(tǒng)興奮性方面具有重要作用,但過量Glu又具有神經(jīng)毒性,加速神經(jīng)元死亡[7]。GABA則為抑制性神經(jīng)遞質(zhì)[8],在限速酶GAD作用下,Glu脫羧基后生成GABA,突觸間隙的Glu及GABA部分由神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞再攝取后進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成Gln與Glu,形成谷氨酸代謝環(huán)路[9]。Glu能與GABA能神經(jīng)元功能的動(dòng)態(tài)平衡對(duì)維持神經(jīng)系統(tǒng)功能穩(wěn)定非常重要?,F(xiàn)有證據(jù)表明Glu系統(tǒng)功能紊亂可能與雙相障礙的病理機(jī)制有關(guān)[3-4]。
本研究發(fā)現(xiàn)雙相障礙抑郁發(fā)作患者血清Glu水平、Glu/GABA增高,而GABA、GAD水平下降。提示雙相障礙抑郁發(fā)作患者存在Glu能神經(jīng)元活性增強(qiáng),GABA能神經(jīng)元活性減弱,興奮性神經(jīng)元與抑制性神經(jīng)元間功能失平衡。既往研究發(fā)現(xiàn)雙相障礙抑郁發(fā)作患者腦脊液Glu水平較對(duì)照組升高[2],GABA水平降低[3];自殺死亡者額葉皮質(zhì)Glu水平增高[10],前扣帶回皮質(zhì)區(qū)GABA能神經(jīng)元密度下降[6];腦功能磁共振研究也發(fā)現(xiàn)額葉皮質(zhì)、前扣帶回皮質(zhì)Glu與Gln復(fù)合物水平升高[4,11-12],眶額皮質(zhì)GAD表達(dá)增加[13]。這些研究結(jié)果均提示雙相障礙抑郁發(fā)作患者存在中樞Glu能神經(jīng)元活性增強(qiáng)及GABA能神經(jīng)元活性減退。本研究則從外周循環(huán)角度證實(shí)雙相障礙抑郁發(fā)作患者存在Glu能及GABA能神經(jīng)元功能紊亂,間接支持上述研究結(jié)果。Glu與GABA在情感調(diào)節(jié)相關(guān)腦區(qū)表達(dá)豐富,與其他神經(jīng)遞質(zhì)相互協(xié)調(diào),共同參與情感及行為的調(diào)節(jié),并且Glu/GABA平衡對(duì)維持大腦的正?;顒?dòng)至關(guān)重要。因此Glu及GABA系統(tǒng)上述異??赡芘c雙相障礙抑郁發(fā)作的情感及行為異常有關(guān)。但本研究結(jié)果也與部分研究不一致,如有研究發(fā)現(xiàn)雙相障礙抑郁發(fā)作患者腦內(nèi)Glu濃度與對(duì)照組之間無明顯差異[14-15],前額葉皮質(zhì)GABA中間神經(jīng)元密度增加[16]。存在這一差異可能與雙相障礙臨床癥狀較為復(fù)雜,以及Glu及GABA分布存在腦區(qū)特異性有關(guān)。本研究從外周循環(huán)角度發(fā)現(xiàn)雙相障礙抑郁發(fā)作患者存在GAD表達(dá)異常。GAD是Glu合成GABA的限速酶,GAD水平下降,則由Glu脫羧合成GABA也隨之降低,這可能是雙相障礙抑郁發(fā)作患者出現(xiàn)GABA水平下降的原因之一,但其具體原因及機(jī)制有待后續(xù)研究進(jìn)一步證實(shí)。
本研究相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)雙相障礙抑郁發(fā)作患者血清Glu水平與HAMD總分呈正相關(guān),提示血清Glu水平越高,則抑郁癥狀越嚴(yán)重。此結(jié)果與既往研究結(jié)果一致,支持雙相障礙抑郁發(fā)作患者血清Glu水平呈狀態(tài)性改變的假說[2]。同時(shí)本研究還發(fā)現(xiàn)血清GABA水平與HAMD睡眠障礙因子分呈負(fù)相關(guān),提示GABA水平較低者,失眠癥狀更明顯。這與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致:動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)給貓腦室內(nèi)注射GABA后其總睡眠時(shí)間延長[17];睡眠剝奪大鼠前腦基底區(qū)膽堿能神經(jīng)元GABAA受體表達(dá)增加,恢復(fù)睡眠后,該受體表達(dá)密度逐漸恢復(fù)至正常水平[18]。并且本研究結(jié)果與有關(guān)失眠障礙的臨床研究也有一致,失眠障礙患者大腦GABA水平平均下降30%,且GABA水平與入睡后覺醒時(shí)間呈負(fù)相關(guān)[19]。這些證據(jù)表明GABA能神經(jīng)元在調(diào)節(jié)“睡眠—覺醒周期”方面具有重要作用,GABA水平下降可以解釋雙相障礙抑郁發(fā)作患者的睡眠紊亂癥狀。
本研究也存在一定的局限性:雖然有證據(jù)表明中樞神經(jīng)系統(tǒng)Glu可通過血腦屏障進(jìn)入血液循環(huán),并是外周Glu的主要來源,外周與中樞Glu水平具有一致性[20],但外周GABA水平是否可以反映中樞水平,尚沒有充足研究證據(jù)。因此,本研究未能同時(shí)檢測外周與中樞Glu系統(tǒng)代謝水平,尚不能得出一般性結(jié)論,未來可在該方向進(jìn)一步深入研究。