廣泛性焦慮障礙患者的腦電超慢波信息分析

丁力+陶明+陶丹紅+孔微

[摘要] 目的 利用腦電超慢波信息儀分析廣泛性焦慮障礙患者腦電超慢波信息各種成份的變化規(guī)律及其相應(yīng)神經(jīng)遞質(zhì)功能的相關(guān)性，探討其對(duì)廣泛性焦慮障礙的臨床評(píng)估的意義。 方法 選擇35例廣泛性焦慮障礙患者作為研究組（在治療前和治療4周末）和35例健康志愿者作為對(duì)照組行腦電超慢波信息儀檢測(cè)，同時(shí)用癥狀自評(píng)量表（SCL-90）評(píng)估其臨床癥狀。 結(jié)果 （1）與對(duì)照組對(duì)比，研究組治療前SCL-90總分及各因子分顯著高于對(duì)照組（P<0.01），腦電超慢波1 mHz（GABA）絕對(duì)功率值顯著下降（P<0.01），4 mHz（5-HT）、7 mHz（NE）絕對(duì)功率顯著上升（P<0.01）；1 mHz（GABA）、2 mHz（Glu）相對(duì)功率顯著降低（P<0.01），3 mHz（興奮遞質(zhì)3）、4 mHz（5-HT）、5 mHz（Ach）、11 mHz（DA）相對(duì)功率顯著升高（P<0.05）；（2）與治療前對(duì)比，研究組治療后SCL-90除強(qiáng)迫分外各因子及總分顯著下降（P<0.05），1 mHz（GABA）絕對(duì)功率顯著上升（P<0.01），4 mHz（5-HT）、7 mHz（NE）絕對(duì)功率顯著下降（P<0.05）；1 mHz（GABA）相對(duì)功率顯著上升（P<0.05），4 mHz（5-HT）相對(duì)功率顯著下降（P<0.05）；（3）對(duì)研究組治療前評(píng)定的SCL-90的9個(gè)因子進(jìn)行主成分分析，抽取出兩個(gè)主成分（z1，z2），解釋總變異量為64.40%。z1與z2分別與腦電超慢波測(cè)定結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析：z1與3 mHz（興奮遞質(zhì)3）、7 mHz（NE）、11 mHz（DA）絕對(duì)功率顯著相關(guān)（P<0.05或 P<0.01），與7 mHz（NE）相對(duì)功率呈顯著相關(guān)（P<0.05）。 結(jié)論 腦電超慢波信息儀對(duì)廣泛性焦慮障礙的臨床診斷、療效評(píng)估有一定的指導(dǎo)作用。

[關(guān)鍵詞] 腦電超慢波信息儀；廣泛性焦慮障礙；癥狀自評(píng)量表；主成分分析

[中圖分類號(hào)] R749.72 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-9701（2017）07-0024-05

[Abstract] Objective To analyze the correlation between the change pattern of various components of EEG superslow wave information and the corresponding neurotransmitter function in the patients with generalized anxiety disorder by using EEG superslow wave information device， and to explore its significance on the clinical evaluation of generalized anxiety disorder. Methods 35 patients with generalized anxiety disorder were enrolled in the study group （before and 4 weeks after treatment） and 35 healthy volunteers were enrolled in the control group. They were all tested by EEG superslow wave information device. At the same time， the clinical symptoms were assessed by symptom self-rating scale （SCL-90）. Results （1） Compared with the control group， the overall scores of SCL-90 and the scores of each factor in the study group were significantly higher than those in the control group before the treatment（P<0.01）. The absolute power value of EEG superslow wave 1 mHz （GABA） was significantly decreased （P<0.01）， and the absolute power of 4 mHz （5-HT） and 7 mHz （NE） were increased significantly （P<0.01）； the relative power of 1 mHz （GABA） and 2mHz （Glu） was decreased significantly （P<0.01）， and the relative power of 3 mHz（excitatory transmitter 3），4 mHz（5-HT）， 5 mHz （Ach） and 11 mHz（DA） were significantly increased （P<0.05）； （2） Compared with that before treatment， the overall score of SCL-90 and the scores of each factor （excluding forcing score） in the study group were significantly decreased after the treatment （P<0.05）. The absolute power of 1 mHz （GABA） was increased significantly （P<0.01）. The absolute power of 4 mHz （5-HT） and 7 mHz （NE） was decreased significantly （P<0.05）； The relative power of 1 mHz （GABA） was increased significantly （P<0.05）， and the relative power of 4 mHz （5-HT） was decreased significantly （P<0.05）； （3） The principal component analysis was performed on the nine factors of SCL-90 before treatment in the study group. Two principal components （z1， z2） were extracted and the total variation was 64.40%. Correlation analysis was conducted between z1 and z2 and the results of EEG superslow wave： the absolute power of z1 and 3 mHz （excitatory transmitter 3）， 7 mHz （NE） and 11mHz （DA） were significantly correlated （P<0.05 or P<0.01）， which was significantly correlated with the relative power of 7mHz （NE） （P<0.05）. Conclusion EEG superslow wave information device has a certain guiding effect on the clinical diagnosis and efficacy evaluation of generalized anxiety disorder.

[Key words] EEG superslow wave information device； Generalized anxiety disorder； Symptom self-rating scale； Principal component analysis

廣泛性焦慮障礙（generalized anxiety disorder，GAD）是臨床上最常見(jiàn)的一種焦慮障礙，主要表現(xiàn)為持續(xù)無(wú)固定對(duì)象的擔(dān)憂、緊張不安、心神不定，并伴隨自主神經(jīng)功能紊亂或是運(yùn)動(dòng)性不安等[1]。目前，對(duì)GAD臨床評(píng)估的生理學(xué)指標(biāo)十分有限，臨床診斷主要依據(jù)癥狀描述和評(píng)定量表，限制了GAD診斷和治療水平的提高。近年來(lái)隨著“腦電超慢漲落分析理論”的興起和計(jì)算機(jī)分析技術(shù)的提高，腦電超慢波信息分析（EEG Supper Slow Wave Information Analysis）技術(shù)，又稱腦漲落技術(shù)（encephalofluctuography，EFG）的進(jìn)一步發(fā)展再次引發(fā)了對(duì)腦電信息與精神活動(dòng)相關(guān)性研究的興趣。EFG分析的成分并非普通腦電放大器采集的腦電波（0.5～30 Hz），而是對(duì)1～255 mHz范圍內(nèi)腦電信號(hào)的改變均能有效記錄[2]。它是利用載波傳輸信號(hào)的原理，對(duì)記錄的腦電波進(jìn)行多重頻譜分析，進(jìn)而了解隱含于腦電頻率中的特征改變，從而展示腦內(nèi)神經(jīng)化學(xué)遞質(zhì)振蕩反應(yīng)，獲得有關(guān)腦內(nèi)神經(jīng)化學(xué)遞質(zhì)活動(dòng)的信號(hào)[3]。目前國(guó)內(nèi)外使用EFG用于腦功能的技術(shù)研發(fā)，可以在自然、無(wú)創(chuàng)傷的狀態(tài)下，對(duì)多種神經(jīng)遞質(zhì)功率相對(duì)應(yīng)的超慢波頻率進(jìn)行檢測(cè)，從而反映大腦的狀態(tài)，以便于腦部疾病的治療[4]。本文擬通過(guò)比較GAD患者臨床特征與腦電超慢信息之間的關(guān)系，并以普通成人作對(duì)照，探索分析GAD患者腦電超慢波信息各種成份的變化規(guī)律及其相應(yīng)神經(jīng)遞質(zhì)功能失調(diào)與臨床表現(xiàn)的相關(guān)性。評(píng)估“腦電超慢漲落分析理論”在精神醫(yī)學(xué)臨床的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象分為兩組：研究組來(lái)源于2015年10月～2016年10月就診于浙江省新華醫(yī)院臨床心理科首診廣泛性焦慮障礙患者，1周內(nèi)未服用過(guò)精神科藥物，符合美國(guó)精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)（第五版）（Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders-V，DSM-V）[5]中的廣泛性焦慮障礙診斷標(biāo)準(zhǔn)，排除嚴(yán)重軀體疾病或中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病及精神活性物質(zhì)濫用，共35例，男13例，女22例，平均年齡（34.57±9.33）歲，平均受教育年限（12.51±2.77）年；對(duì)照組為普通健康成人，無(wú)腦、心、肝、腎等重要臟器及代謝性疾病史，共35例，其中男17例，女18例，平均年齡（31.51±7.19）歲，平均受教育年限（13.71±2.44）年。兩組在性別、年齡、教育年限方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。兩組人員在知情同意下自愿參加，并簽署知情同意書(shū)。

1.2 研究方法

符合入組標(biāo)準(zhǔn)的研究對(duì)象首先進(jìn)行90項(xiàng)癥狀自評(píng)量表（Symptom Checklist-90，SCL-90）評(píng)定，隨后應(yīng)用北京舒普生腦電超慢漲落分析儀作EFG檢測(cè)。研究組在治療后第4周末再次復(fù)查EFG及SCL-90。

1.2.1 腦電超慢波信息儀檢測(cè) 采用中國(guó)北京舒普生腦電超慢漲落分析儀，該儀器根據(jù)我國(guó)航天醫(yī)學(xué)研究所梅磊提出的“腦電超慢漲落理論” [6]。腦電信息中的超慢波頻率與相應(yīng)神經(jīng)遞質(zhì)的突觸后電位具有相關(guān)性，每一種超慢波頻率對(duì)應(yīng)一種神經(jīng)遞質(zhì)的突觸后電位，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系（密碼關(guān)系）近20年來(lái)通過(guò)大量的基礎(chǔ)研究已被驗(yàn)證：1 mHz超慢波對(duì)應(yīng)γ-氨基丁酸（GABA）、3 mHz超慢波對(duì)應(yīng)興奮遞質(zhì)3、6 mHz超慢波對(duì)應(yīng)興奮遞質(zhì)6、5 mHz超慢波對(duì)應(yīng)乙酰膽堿（Ach）、7 mHz超慢波對(duì)應(yīng)去甲腎上腺素（NE）、11 mHz超慢波對(duì)應(yīng)多巴胺（DA）、4 mHz超慢波對(duì)應(yīng)5-羥色胺（5-HT）、2 mHz超慢波對(duì)應(yīng)谷氨酸（Glu）、13 mHz超慢波對(duì)應(yīng)抑制遞質(zhì)13。

依照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)10/20系統(tǒng)按置16導(dǎo)電極，研究組和對(duì)照組均在清醒、閉目、安靜狀態(tài)下完成采集20分鐘的腦電信息，刪除干擾信息及偽差選取其中10分鐘的腦電信息計(jì)算若干超慢波功率值，包括1 mHz（GABA）、2 mHz（Glu）、3 mHz（興奮遞質(zhì)3）、4 mHz（5-HT）、5 mHz（Ach）、6 mHz（興奮遞質(zhì)6）、7 mHz（NE）、11 mHz（DA）、13 mHz（抑制遞質(zhì)13）的絕對(duì)功率及相對(duì)功率。

1.2.2 癥狀自評(píng)量表（SCL-90） 采取Derogatis編制的90項(xiàng)癥狀自評(píng)量表，該量表是廣泛使用的心理測(cè)評(píng)量表，經(jīng)過(guò)多次修訂，目前臨床上常用版本是由上海精神衛(wèi)生中心的王征宇在1984年翻譯，于1986年由金華和吳文源教授主持修訂，并建立常模，對(duì)象為18～60歲的成人[7，8]。共 90 個(gè)項(xiàng)目，包括軀體化、強(qiáng)迫、人際敏感、抑郁、焦慮、敵對(duì)、恐怖、偏執(zhí)和精神性等因子，每一個(gè)項(xiàng)目均采用5級(jí)評(píng)分制（1～5分），每個(gè)因子得分超過(guò)2分即提示異常?？偭勘淼腃ronbach系數(shù)為0.954。研究組和對(duì)照組在一名醫(yī)師的解釋和指導(dǎo)下，根據(jù)最近一星期的實(shí)際情況，作出獨(dú)立的、不受任何人影響的自我評(píng)定。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用Statistical Product and Service Solutions19.0（SPSS19.0）統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)正態(tài)分布的計(jì)量數(shù)據(jù)的組間差異比較進(jìn)行t檢驗(yàn)，對(duì)非正態(tài)分布或方差不齊的計(jì)量數(shù)據(jù)采用t檢驗(yàn)，并對(duì)各因素之間的關(guān)系進(jìn)行Pearson相關(guān)分析、因子分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究組治療前后及對(duì)照組SCL-90評(píng)分結(jié)果

研究組SCL-90評(píng)分結(jié)果顯示有8個(gè)項(xiàng)目因子平均分超過(guò)2，與對(duì)照組比較所有項(xiàng)目因子的評(píng)分均高于后者（P均<0.01）；研究組治療前后比較發(fā)現(xiàn)，除強(qiáng)迫因子外，其余各項(xiàng)因子均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的顯著差異（P<0.05）。正常對(duì)照組35人的SCL-90總分均低于160分，各項(xiàng)因子分均低于2分。見(jiàn)表1。

2.2 腦電超慢波信息檢測(cè)結(jié)果

在腦電超慢波絕對(duì)功率測(cè)定結(jié)果中，研究組治療前絕對(duì)功率測(cè)定結(jié)果與對(duì)照組比較，1 mHz（GABA）功率值顯著下降（P<0.01），4 mHz（5-HT）、7 mHz（NE）功率顯著上升（P<0.01）；治療前后比較發(fā)現(xiàn)，研究組治療后的1 mHz（GABA）功率顯著上升（P<0.01），4 mHz（5-HT）、7 mHz（NE）功率顯著下降（P<0.05），見(jiàn)表2。

在腦電超慢波相對(duì)功率測(cè)定結(jié)果中，研究組治療前相對(duì)功率測(cè)定結(jié)果與對(duì)照組比較，1 mHz（GABA）、2 mHz（Glu）相對(duì)功率顯著降低（P<0.01），3 mHz（興奮遞質(zhì)3）、4 mHz（5-HT）、11 mHz（DA）、5 mHz（Ach）相對(duì)功率顯著升高（P<0.05）；治療前后比較發(fā)現(xiàn)，研究組治療后1 mHz（GABA）相對(duì)功率顯著升高（P<0.05），4 mHz（5-HT）相對(duì)功率顯著降低（P<0.05），見(jiàn)表3。

2.3 研究組治療前SCL-90的9個(gè)因子主成分分析結(jié)果

Kaisex-Meyer-Olkin（KMO）值為0.72；Bartlett球形檢驗(yàn)的χ2值為154.26，P=0.00，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可以認(rèn)為這9個(gè)因子適合進(jìn)行主成分分析。9個(gè)因子抽取出兩個(gè)主成分（z1，z2），解釋總變異量為64.40%，見(jiàn)表4。

2.4 研究組治療前SCL-90主成分與腦電超慢波檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)性分析

將主成分分析中提取的SCL-90主成分1（z1）和主成分2（z2）分別與腦電超慢波測(cè)定結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析，z1與3 mHz（興奮遞質(zhì)3）絕對(duì)功率顯著相關(guān)（P<0.05），與7 mHz（NE）、11 mHz（DA）絕對(duì)功率顯著相關(guān)（P<0.01），與7 mHz（NE）相對(duì)功率呈顯著相關(guān)（P<0.05），見(jiàn)表5。

3 討論

受家庭、環(huán)境、人際等多方面因素的影響，GAD在我國(guó)的發(fā)病率日益升高。患者感到痛苦，但無(wú)法解脫，對(duì)患者造成的負(fù)面影響日益突出，嚴(yán)重影響到患者的日常生存狀態(tài)[9-10]。因此，臨床上關(guān)于GAD患者的診療一直處于較高的重視程度，對(duì)于其研究報(bào)道也較多，不僅涉及到臨床表現(xiàn)、診斷及治療方面，還涉及到發(fā)病機(jī)制方面，如焦慮情緒對(duì)患者機(jī)體血生化的影響研究[11-12]，以及關(guān)于神經(jīng)遞質(zhì)及血小板等凝血指標(biāo)的研究[13]。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于神經(jīng)遞質(zhì)的研究認(rèn)為中樞NE能系統(tǒng)、DA能系統(tǒng)、5-HT能和GABA能等四種神經(jīng)遞質(zhì)可能與GAD發(fā)病機(jī)制有關(guān)。對(duì)于腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的研究，目前大多采集血液或腦脊液，但由于血腦屏障的存在，血液和腦脊液中神經(jīng)遞質(zhì)的濃度存在一定的差異，甚至不能排除神經(jīng)遞質(zhì)在腦脊液的水平與腦內(nèi)的真實(shí)情況亦存在差異[14]。

腦電超慢波信息分析技術(shù)是近幾年來(lái)中國(guó)首創(chuàng)的一種無(wú)創(chuàng)傷性的腦功能檢測(cè)方法，根據(jù)“腦電超慢漲落分析理論”，腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)與受體作用后，在突觸后膜產(chǎn)生突觸后電位，大量神經(jīng)元同步化放電形成腦電波，通過(guò)適當(dāng)方法把神經(jīng)遞質(zhì)的信息從腦電信號(hào)中提取出來(lái)，從而反映腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)功率水平。本研究通過(guò)結(jié)合GAD患者SCL-90量表與腦電超慢信息，并參考以往GAD患者神經(jīng)遞質(zhì)功能失調(diào)的研究，探索“腦電超慢漲落分析理論”在精神醫(yī)學(xué)臨床的應(yīng)用價(jià)值，尤其是腦電超慢波信息儀是否對(duì)GAD的臨床診斷、療效評(píng)估有指導(dǎo)作用。

有研究表明，抑制性神經(jīng)遞質(zhì)GABA活性的降低參與了焦慮的病理生理機(jī)制。本研究證實(shí)了GAD患者在治療前腦內(nèi)1mHz（GABA）絕對(duì)功率下降，經(jīng)過(guò)治療四周后，1mHz（GABA）絕對(duì)功率顯著上升。這與Kent等[15]的發(fā)現(xiàn)相一致：焦慮患者腦內(nèi)GABA水平是下降的，經(jīng)過(guò)藥物治療后焦慮癥狀消失，GABA恢復(fù)到正常水平。本研究還發(fā)現(xiàn)GABA相對(duì)功率顯著降低，說(shuō)明在與其他遞質(zhì)的平衡關(guān)系方面，GABA也是處于劣勢(shì)地位。

除了氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)外，GAD患者的腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)也可能會(huì)出現(xiàn)異常。本研究提示GAD患者在治療前腦內(nèi)7mHz（NE）的絕對(duì)功率是增高的。有研究者從腦脊液、血和尿中發(fā)現(xiàn)廣泛性焦慮障礙發(fā)作時(shí)NE能活動(dòng)增加[16]。通過(guò)以往研究可知，焦慮伴有警覺(jué)程度增高和交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)的表現(xiàn)，提示患者的腎上腺功能增強(qiáng)；可樂(lè)定通過(guò)減少NE釋放，可以減輕患者的警覺(jué)和焦慮，這與本研究結(jié)果相一致。本研究還發(fā)現(xiàn)GAD患者腦內(nèi)4mHz（5-HT）的功率是增高的。5-HT也叫血清素，其與人類多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生有關(guān)，調(diào)節(jié)自主神經(jīng)功能和許多生理功能，如感覺(jué)和溫度調(diào)節(jié)、睡眠-清醒周期、心血管和血壓調(diào)節(jié)、運(yùn)動(dòng)和感受傷害，神經(jīng)內(nèi)分泌機(jī)理等[17]。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，5-HT在人和動(dòng)物的焦慮反應(yīng)中起著重要作用。神經(jīng)生化研究發(fā)現(xiàn)，GAD患者可能存在5-HT能系統(tǒng)的異常[18]。有學(xué)者對(duì)患者大腦進(jìn)行神經(jīng)解剖研究發(fā)現(xiàn)，5-HT在患者的大腦內(nèi)具有廣泛的分布，特別是在與患者焦慮相關(guān)的區(qū)域。Lanzenberger RR等[19]的觀點(diǎn)支持當(dāng)5-HT釋放量增加時(shí)，會(huì)出現(xiàn)明顯的緊張、焦慮反應(yīng)。

通過(guò)4周治療后發(fā)現(xiàn)，與治療前對(duì)比，研究組1mHz（GABA）、4mHz（5-HT）絕對(duì)及相對(duì)功率均有顯著變化，均向著對(duì)照組數(shù)值靠攏，且SCL-90除強(qiáng)迫分外各因子及總分顯著低于治療前，提示了治療的有效性，說(shuō)明EFG在GAD患者的療效評(píng)估方面有一定的指導(dǎo)作用。本研究還對(duì)研究組治療前的SCL-90進(jìn)行主成分分析，獲得2個(gè)主成分（z1和z2）。其中z1的貢獻(xiàn)度為44.87%，各系數(shù)均為正值，且數(shù)值較為接近。說(shuō)明9個(gè)因子分對(duì)z1均有影響，可以將z1看作是體現(xiàn)SCL-90的綜合指標(biāo)。而z2的貢獻(xiàn)度為19.53%，強(qiáng)迫和精神性的系數(shù)較大，說(shuō)明可以將z2看作是體現(xiàn)SCL-90精神病性方面的指標(biāo)。將z1、z2與腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)功率聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)z1與興奮遞質(zhì)3、NE、DA絕對(duì)功率顯著正相關(guān)，與NE相對(duì)功率呈顯著正相關(guān)。分析原因，GAD患者腦內(nèi)3mHz（興奮遞質(zhì)3）、7mHz（NE）、11mHz（DA）的絕對(duì)功率越高，其癥狀越多，心理狀況、整體生活質(zhì)量越糟糕。但可能受限于樣本量偏小，未發(fā)現(xiàn)z2與腦電超慢波有相關(guān)性。這說(shuō)明了EFG對(duì)于GAD患者的臨床診斷有一定的指導(dǎo)作用。

綜上所述，GAD患者的生理變化涉及到多個(gè)神經(jīng)遞質(zhì)，不僅有單個(gè)遞質(zhì)功能的高低，還存在遞質(zhì)之間相互平衡關(guān)系的失調(diào)問(wèn)題[20-21]。依據(jù)“腦電超慢漲落分析理論”，根據(jù)以往實(shí)驗(yàn)與本研究，腦電超慢波信息儀的檢測(cè)結(jié)果與各神經(jīng)遞質(zhì)特性基本符合。EFG檢測(cè)既包括神經(jīng)遞質(zhì)的絕對(duì)功率，又包括各個(gè)遞質(zhì)之間的平衡情況，能夠?yàn)榕R床工作者提供多方面、多層次的信息來(lái)判斷GAD患者的狀況。另外，腦電超慢波信息儀檢測(cè)相對(duì)簡(jiǎn)單易行、無(wú)損傷，是一種客觀的物理檢查手段，可以解決目前GAD診斷及療效判定沒(méi)有客觀依據(jù)的問(wèn)題。隨著更多、更深、更專業(yè)的研究，它有可能成為廣泛性焦慮障礙診斷及療效評(píng)定等方面的指標(biāo)之一。

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（收稿日期：2016-12-21）