劉登堂陳興時卓愷明宋振華吳 彥王繼軍楊治良徐一峰
首發和慢性精神分裂癥急性期患者的感覺門控P50
劉登堂1,2陳興時1卓愷明1宋振華1吳 彥1王繼軍1楊治良2徐一峰1
目的 探討病程對精神分裂癥感覺門控抑制缺陷的影響。方法 對58名健康志愿者、38例首發精神分裂癥急性期患者和36例慢性精神分裂癥急性期患者進行感覺門控研究。應用聽覺P50抑制評估感覺門控,實驗模式為條件刺激(S1)-測試刺激(S2)模式。結果 首發患者、慢性患者及對照組的S1波幅分別為(3.7±2.5)μV、(4.5±2.0)μV和(5.8±3.8)μV(F=5.53,P<0.01),首發患者的S1波幅低于對照組(P<0.01);S2波幅分別為(2.8±1.1)μV、(3.5±1.5)μV和(2.1±1.4)μV(F= 11.47,P<0.01),首發和慢性患者的S2波幅均高于對照組(P分別為0.02,小于0.01),并且慢性患者的S2波幅高于首發患者(P=0.02)。P50抑制指標在三組之間差異均有統計學意義(P均小于0.01),首發和慢性患者的S2/S1波幅比均大于對照組(P均小于0.01),而S1-S2波幅差值和100(1-S2/S1)均低于對照組(P均小于0.01),但首發患者和慢性患者之間P50抑制指標差異無統計學意義(P均大于0.05)。結論 首發精神分裂癥和慢性精神分裂癥均存在明顯的感覺門控P50抑制缺陷,病程對精神分裂癥的感覺門控P50抑制缺陷無明顯影響。
精神分裂癥 感覺門控 聽覺P50電位
感覺門控(sensory gating,SG)[1,2]是人腦的一種正常抑制功能,可以保護大腦對有意義刺激信息的敏感性。SG缺陷患者不能有效門控(或抑制)感覺刺激信息的輸入,人腦處于感覺信息超載或淹沒狀態,從而出現認知功能障礙,尤其知覺和注意功能障礙[1]。國內外研究認為精神分裂癥患者存在信息處理和注意缺陷[3-6],但圍繞SG P50缺陷的性質又存在不少爭論,即SG P50缺陷屬于精神分裂癥的素質標志還是狀態標志[1,2,7-11]。在前期研究[9-11]基礎上,本研究進一步探討精神分裂癥SG P50缺陷的性質,主要研究疾病病程對SG P50缺陷的影響,對當前精神分裂癥的SG P50缺陷觀點進行補充。
1.1 研究對象
1.1.1 健康對照組 共58名,包括在職職工、大學生和通過廣告招募的外來務工人員。其中男43名,女15名;年齡18~45歲,平均(30±8)歲;受教育年限10~16年,平均(14±2)年。
1.1.2 首發精神分裂癥組 共38例,均為上海市精神衛生中心住院患者。入組標準:①符合疾病及有關健康問題的國際分類第10版(ICD-10)精神與行為障礙分類的精神分裂癥診斷標準[12];②處于疾病的急性期,具有活躍的陽性癥狀而需要住院治療;③既往服用抗精神病藥物的累計時間不超過12周,并且最近15天內未服用任何抗精神病藥或鎮靜催眠藥物;④首次發作,病程≤2年;⑤知情同意。排除嚴重軀體疾病者、藥物或酒精依賴者、精神發育遲滯患者以及不能完成檢查者。其中男30例,女8例;年齡18~45歲,平均(28±8)歲;病程為1~24個月,平均(7±6)個月;受教育年限6~20年,平均(13±3)年。入組時陽性與陰性綜合征量表(Positive and Negative Symdrome Scale,PANSS)總分平均為(69±12)分,平均陽性癥狀分為(22 ±6)分,平均陰性癥狀分為(12±6)分,平均一般精神病理癥狀分為(35±7)分。
1.1.3 慢性精神分裂癥組 共36例,其入組標準與首發精神分裂癥患者基本相同,主要區別是入組標準④,本組患者為反復發作患者,病程≥5年,并且最近15天內未服用任何抗精神病藥或鎮靜催眠藥物。其中男21例,女15例;年齡為19~45歲,平均(32±7)歲;病程為5~20年,平均(103± 52)個月;受教育年限6~21年,平均(13±3)年;發作次數2~6次,平均(3±1)次。入組時PANSS平均總分為(68±19)分,平均陽性癥狀分為(20± 7)分,平均陰性癥狀分為(15±7)分,平均一般精神病理癥狀分為(33±10)分。
三組間年齡(F=2.85,P=0.06)、教育程度(F =2.82,P=0.06)及性別構成(χ2=4.26,P=0.12)差異均無統計學意義。首發患者和慢性患者精神疾病嚴重程度比較:PANSS總分、陽性癥狀分和一般精神病理分在兩組之間差異均無統計學意義(t值分別為0.20,1.52,0.72,P值分別為0.84,0.13和0.48),而PANSS陰性癥狀分的組間差異有統計學意義(t=2.06,P=0.04)。
1.2 方法
1.2.1 P50實驗方法
實驗儀器為美國Nicolet腦電生理儀及Bravo刺激器。實驗在屏蔽的隔音室中進行,室內以2 lx的微弱光線作為背景,被試取臥位,保持放松狀態,雙眼直視前方。參照國際10/20系統將記錄電極安置于Fz、Cz和Pz等腦區,參考電極為雙耳垂,前額(FPz)接地。所有電極電阻<5 kΩ。
由外置信號發生器觸發產生85 dB(刺激聲強度)的成對clicks短聲刺激(S1和S2),波形呈矩形波,持續時間為0.10 ms,通過耳機刺激受試者。成對刺激中S1和S2的時間間隔為500 ms。成對刺激間的時間間隔為10 s。共32組成對刺激。對S1和S2刺激分別同步采樣疊加,輸入信號經放大器放大,分析窗口200 ms。由S1刺激誘出的P50波稱為條件刺激波(S1-P50);S2刺激誘出的P50波稱為測試刺激波(S2-P50)。
對教師與數據分析觀念相關的調查研究主要從兩個方面進行研究:一是對教師統計知識的儲備情況進行調查,如李勇等人發現高中教師對概率統計知識儲備方面嚴重不足[14].二是對教師統計教學觀念的研究,如梁好翠等人調查農村教師發現統計教學觀念和教學行為存在落差[15].
1.2.2 P50測量指標
分析處理Cz腦區的數據(因為Cz腦區是國內外公認的同類研究數據分析腦區)。腦電波偽跡由記錄儀自動辨別和排除,即時顯示平均后的電位,用鼠標自動測量和計算各指標。主要測量指標包括:①S1-P50及S2-P50的潛伏期 潛伏期是指從刺激開始到P50波最大波幅處的時間。②S1-P50及S2-P50的波幅 波幅是指P50波峰與波谷的差值。③S2-P50波幅與S1-P50波幅的比值[S2/ S1],S1-P50與S2-P50波幅的差值(S1-S2),100(1-S2/S1)值,上述三種不同表達式常用于表示感覺門控抑制程度。
S2/S1表示大腦對相同的重復刺激進行過濾(抑制)后記錄到的波幅大小,S1-S2表示大腦對相同刺激信息過濾的絕對數值,100(1-S2/S1)即(S1-S2)/S1的百分數,表示大腦對相同刺激信息門控的程度[13],其中,S2/S1的大小與感覺門控抑制程度呈反比,即S2/S1數值越大,表示大腦對感覺刺激信息門控越弱。我們的前期研究推薦使用S1-S2和100(1-S2/S1)兩種表達式結合表達大腦的抑制功能程度,因為兩者的數值能直接反映大腦感覺門控抑制的程度和大小[10,11,13]。
1.3 統計分析
采用SPSS13.0對數據進行統計分析,統計方法包括正態性檢驗、卡方檢驗、t檢驗、方差分析、Kruskal-Wallis H檢驗及相關分析等。
2.1 S1-P50和S2-P50的潛伏期和波幅比較
①S1-P50潛伏期和S2-P50潛伏期在三組之間的差異均無統計學意義。②S1-P50波幅在三組之間差異有統計學意義。兩兩比較提示首發精神分裂癥組的S1-P50波幅低于對照組(P<0.01),而其他兩兩比較差異無統計學意義。③S2-P50波幅在三組之間差異有統計學意義。兩兩比較提示對照組和首發精神分裂癥組、對照組和慢性精神分裂癥組、首發精神分裂癥組和慢性精神分裂癥組之間的差異均有統計學意義(P值分別為0.02,小于0.01,0.02)。見表1。
表1 健康對照組、首發精神分裂癥組及慢性精神分裂癥組P50潛伏期和波幅的比較

表1 健康對照組、首發精神分裂癥組及慢性精神分裂癥組P50潛伏期和波幅的比較
組別S1-P50潛伏期(ms)S1-P50波幅(μV)S2-P50潛伏期(ms)S2-P50波幅(μV)健康對照組(n=58)58.8±11.8 5.8±3.8 70.8±14.0 2.1±1.4首發精神分裂癥組(n=38)62.3±12.7 3.7±2.5 67.5±15.4 2.8±1.1慢性精神分裂癥組(n=36)63.0±10.9 4.5±2.0 71.2±13.0 3.5±1.5 F值1.75 5.53 0.79 11.47 P值0.18<0.01 0.46<0.01
2.2 聽覺P50不同結果表達式的比較
①S2/S1:三組間的差異有統計學意義;兩兩比較提示對照組S2/S1分別小于首發精神分裂癥組和慢性精神分裂癥組(P均<0.01),而后兩組間差異無統計學意義。②S1-S2:由于數據(尤其首發精神分裂癥和慢性精神分裂癥組的數據)呈非正態分布,故應用Kruskal-Wallis H檢驗進行分析,結果顯示三組間差異有統計學意義;兩兩比較[14]提示對照組S1-S2分別大于首發精神分裂癥組和慢性精神分裂癥組(P均<0.01),后兩組間差異也無統計學意義。③100(1-S2/S1):應用Kruskal-Wallis H檢驗進行分析,三組間差異有統計學意義;兩兩比較提示對照組100(1-S2/S1)分別大于首發精神分裂癥組和慢性精神分裂癥組(P均<0.01),后兩組間差異也無統計學意義。見表2。

表2 健康對照組、首發精神分裂癥組及慢性精神分裂癥組P50不同結果表達式的比較
2.3 聽覺P50和精神分裂癥臨床特征的相關性
無論首發精神分裂癥組還是慢性精神分裂癥組,P50測量指標(三種結果表達式)與精神癥狀嚴重程度、病程及既往精神病發作次數之間均缺乏相關性(P均大于0.05)。見表3。

表3 首發和慢性精神分裂癥患者聽覺P50測量指標和臨床特征的相關系數 r
本項研究發現首發精神分裂癥和慢性精神分裂癥均存在明顯的SG P50缺陷。表示感覺門控抑制程度的3種表達式結果一致地支持:①相對于健康對照組而言,首發精神分裂癥和慢性精神分裂癥均存在明顯的SG P50缺陷;②首發精神分裂癥和慢性精神分裂癥的SG P50缺陷無差異。此外,相關分析提示精神分裂癥的SG P50缺陷不僅獨立于病程和發作次數等疾病的慢性化指標,而且獨立于陽性癥狀及陰性癥狀等精神病性癥狀。研究結果支持SG P50缺陷在精神分裂癥的疾病發展進程中具有穩定性特征,病程、疾病發作次數及精神癥狀對精神分裂癥的SG P50缺陷均不產生影響。
對SG P50測量指標的影響主要來自S1-P50波幅與S2-P50波幅,因為潛伏期主要反映了聽覺神經通路對聲音刺激產生反應的基本特征,健康對照組和精神分裂癥的P50潛伏期無明顯差異,提示首發精神分裂癥和慢性精神分裂癥的聽覺神經通路的功能正常。本研究發現精神分裂癥的SG P50缺陷主要來自S1-P50波幅降低和S2-P50波幅增大的共同作用,并且S2-P50波幅增大的作用可能更有意義,這與目前的國內外研究結果基本一致[1,10],支持了精神分裂癥的抑制缺陷。
國內外研究提示諸多因素可以影響SG P50,如精神分裂癥的臨床診斷亞型、起病年齡、抗精神病藥物治療情況、性別及吸煙史等[1],本項研究選擇未服藥的急性期精神分裂癥作為研究對象,基本上可以排除抗精神病藥物對SG P50研究結果的影響和干擾(但仍不能徹底排除抗精神病藥物長期治療可能產生的某種影響)。至于其他因素該項研究未予以控制,在將來的進一步研究中,我們需要盡可能考慮并控制上述這些可能的影響因素。
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Sensory gating P50 during the acute phase of schizophrenia in first-episode and in chronic patients
Liu Dengtang1,2,Chen Xingshi1,Zhuo Kaiming1,Song Zhenghua1,Wu Yan1,Wang Jijun1,Yang Zhiliang2,Xu Yifeng1.1.Shanghai Mental Health Center,Shanghai Jiaotong University School of Medicine,Shanghai 200030;2.Department of Psychology,East China Normal University,Shanghai 200062
Objective:Assess the relationship of disease course with the sensory gating P50 deficits in patients with schizophrenia.M ethods:Fifty-eight healthy controls,38 first-episode schizophrenic patients in the acute phase of illness and 36 chronic schizophrenic patients in acute relapses were enrolled in the study. Sensory gating was evaluated using the auditory P50 suppression test with the conditioning(S1)-testing(S2) paradigm.Results:Mean(±sd)S1amplitudes in first-episode schizophrenia,chronic schizophrenia and healthycontrolswere(3.7±2.5)μV,(4.5±2.0)μVand(5.8±3.8)μV,respectively(F=5.53,P<0.01);the S1amplitude in first-episode schizophrenia was shorter than that in chronic schizophrenia(P<0.01).S2amplitudes in first-episode schizophrenia,chronic schizophrenia and healthy controls were(2.8± 1.1)μV,(3.5±1.5)μV and(2.1±1.4)μV,respectively(F=11.47,P<0.01);the S2amplitudes in firstepisode schizophrenia and chronic schizophrenia were both higher than that in healthy controls(P=0.02 and P<0.01,respectively),and the S2amplitude in chronic schizophrenia was higher than that in first-episode schizophrenia(P=0.02).Three P50 indicators of inhibition—S2/S1,S1-S2,and 100(1-S2/S1)—were all significantly different in the three groups of subjects(P's<0.01);follow-up pairwise comparisions found that the S2/S1ratios in first-episode and chronic schizophrenia were both higher than that in healthy controls(P's<0.01)and the S1-S2and 100(1-S2/S1)parameters in first-episode and chronic schizophrenia were both smaller than those in healthy controls(P's<0.01).However,no differences were found in these three P50 parameters between first-episode patients and chronic patents(all P's>0.05).Conclusion:Similary deficits in sensory gating during the acute phase of first-episode schizophrenia and acute episodes in patients with chronic schizophrenia suggest that sensory gating deficits in schizophrenia are not influenced by the course of the disease.
Schizophrenia Sensory gating Auditory evoked potential P50
2010-06-06)
(本文編輯:張紅霞)
中國博士后科學基金(20080430634)、上海市科學技術委員會自然基金資助項目(07ZR14093)、上海市衛生局科研課題項目(024036)及楊森科學委員會中國分會研究基金(JRCC)
1.上海交通大學醫學院附屬精神衛生中心 200030;2.華東師范大學心理學系博士后流動站 200062。通信作者:徐一峰,電子信箱hyyyyb@gmail.com