神經反饋在卒中后抑郁和焦慮中應用的研究進展

陸紅宇，宋魯平，2

臨床上，卒中后情緒障礙的發生較常見，而焦慮和抑郁障礙是卒中后情緒障礙的常見類型之一[1]。其中卒中后抑郁（post-stroke depression，PSD）的發生率為30%～50%[2]，卒中后焦慮（post-stroke anxiety，PSA）的發生率為26.9%～28%[3]。目前卒中后抑郁或焦慮的治療以藥物和心理治療為主，近來一些非藥物治療的方法如經顱磁刺激、經顱直流電刺激和生物反饋及神經反饋技術的研究增加，為豐富PSD、PSA的治療方式提供了新的方向。有研究顯示，PSD、PSA患者腦電有特征性改變，神經反饋（neurofeedback，NFB）治療PSD、PSA臨床有效。神經反饋通過調控腦內不同部位和頻段的腦電，將其以音頻和視頻形式給患者，并使其保持和學習，從而達到治療目的。由于PSD和PSA的發病機制和腦電改變不同，治療也有差別，因此神經反饋治療時采用的具體治療參數和方案也不相同。

1 卒中后抑郁患者的腦電特征與神經反饋治療

1.1 抑郁的腦電特征和干預方式 正常成人在安靜覺醒狀態下的主要腦電活動為α節律（8～13 Hz），而抑郁患者則很少出現α波，代之以頻率較高的β波成分?；谝钟舭Y的腦電特征，近年來逐漸應用神經反饋技術治療抑郁癥，并取得了一定的療效。目前常用的神經反饋主要方式是增強α波，降低β/θ波。

額葉是人類大腦情緒產生的中心[4]。有研究者[5]認為額葉產生積極或者消極狀態的部位不同，左側額葉調節和產生積極情緒趨向行為，而右側額葉調節和產生消極情緒和躲避行為。額葉腦電不對稱性的模式可能是焦慮、抑郁的危險因素[6]。

1.2 卒中后抑郁患者腦電變化特征 抑郁患者前額葉非對稱性激活被認為是抑郁發生的潛在機制[7-8]。研究表明，正常人的右側前額葉相對于左側更活躍，而抑郁患者左側前額葉相對過度激活[9-10]。2012年的一項Meta分析顯示病變部位在大腦左半球和大腦前部是發生PSD的危險因素[11]。

腦電波中8～13 Hz的α波段是成人在安靜覺醒狀態下的主要活動節律，左側半球的α活性增強與局部神經網絡抑制性有關[12]。額葉腦細胞的電活動常常是以去同步化過程為主，α波活動相對減弱。張德敏等[13]對162例卒中患者進行安靜閉眼清醒狀態下的腦電圖監測，結果顯示卒中后伴有抑郁的患者腦電圖表現為慢波增加，α節律慢化并減弱，調幅欠佳，波幅減低及兩側不對稱。溫愛萍等[14]將30例PSD患者與對照組靜息腦電比較，結果顯示PSD患者腦電圖異常主要發生在額葉，以α波頻率明顯變慢（7～8 Hz），慢波異常（θ波增多）為主。Knott等[15]研究發現抑郁癥患者所有腦區β頻段的相對功率值均顯著大于正常人，且在雙側腦區的前部β頻段的絕對功率值顯著大于正常人。

王春方[16]利用偏定向相干性（partial directed coherence，PDC）方法對PSD、卒中后無抑郁及正常人的研究發現，PSD患者腦電圖信號Lempel-Ziv復雜度（Lempel-Ziv complexity，LZC）低于健康正常人，而PSD患者較無抑郁患者在額葉、顳葉及枕葉LZC下降更為嚴重，相關性研究發現額區腦電圖信號復雜程度與PSD嚴重程度顯著相關，且特定腦區腦電信號復雜度與PSD臨床表現相關；各腦區α頻段腦電信號復雜度與距離卒中發病的時間顯著相關，說明α節律神經元放電活動與卒中后康復情況相關。

1.3 神經反饋在卒中后抑郁中的應用研究 應用神經反饋治療PSD目前常用的兩個參數包括：提高半球內α波非對稱性和降低左前額葉θ/β波幅值[12]，還有增強感覺運動節律波（sensorimotor rhythm，SMR）訓練[17]等。

王有彬[18]對80例PSD患者進行神經反饋治療的對照研究，分為神經反饋組（α波增強，θ波降低訓練）聯合藥物（舍曲林50 mg）及藥物對照組（舍曲林50 mg），在治療前后均進行漢密爾頓抑郁量表（Hamilton Depression Scale，HAMD）測試，結果發現治療4周后神經反饋組及藥物對照組HAMD得分均有改善，但神經反饋組HAMD評分的改善均優于對照組，說明藥物治療聯合神經反饋治療PSD療效優于單純藥物治療。胡軍等[19]也對PSD患者進行類似的研究，并且采用副反應量表（Treatment Emergent Symptom Scale，TESS）評估不良反應，結果表明神經反饋組1周后HAMD評分改善具有統計學意義且評分改善優于單純藥物組，單純藥物組2周后HAMD評分改善有統計學意義，神經反饋組TESS評分治療前后差異無顯著性，說明神經反饋聯合舍曲林治療PSD起效快，效果好于單純舍曲林治療，且不增加不良反應。樊艷輝等[20]對92例PSD患者進行了神經反饋聯合藥物[氟哌噻噸美利曲辛片（黛力新）]及單純藥物（黛力新）治療的對照研究，也得到相同的結論。

崔燕等[21]將PSD患者分為神經反饋（β波增強訓練）聯合藥物（氟西汀20 mg）組及單純藥物（氟西汀20 mg）組，兩組患者均在治療前及治療4周后采用HAMD、改良Barthel指數評分（modified Barthel Index，MBI），結果顯示抗抑郁藥物聯合神經反饋對PSD患者抑郁癥狀有明顯的改善作用，且療效優于單純抗抑郁藥物治療，同時由于患者心理狀態的改善，對日常生活能力的提高也有促進作用。

Putman等[22]對一例71歲的PSD女性進行神經反饋治療，主要是采用增強C4、C4-Pz的SMR波（12～15 Hz）、抑制θ波；增強C3、C3-Fpz及C3-Fp1的β波（15～18 Hz）、抑制θ波，結果顯示其運動功能及抑郁癥狀較前改善。

2 卒中后焦慮患者的腦電特征與神經反饋

2.1 焦慮的腦電特征和干預方式 焦慮患者腦電圖多表現為α波幅降低或腦波慢化，右額葉β波過度活躍。用于改善焦慮癥狀的神經反饋治療常采用增強α/θ波，抑制β波的訓練方式。

2.2 PSA患者的腦電變化特征 PSA患者同樣也存在腦電非對稱性激活。Tang等[23]對693例卒中患者進行梗死部位與PSA發生進行相關分析，發現右側額葉梗死與PSA發生密切相關。Aftanas等[24]對18例焦慮患者進行安靜閉眼下的腦電檢測，結果除了表現出α波非對稱性，還顯示出右側顳頂區θ1波（4～6 Hz）和β1（12～18 Hz）活躍。Davidson在1995年提出了額葉腦電非對成性—情緒模型，該模型認為焦慮患者在安靜狀態或急性的激怒狀態下均會表現出明顯的右側額葉腦電活動相對增強[25]。

研究認為，人體在“放松性警覺”狀態的腦波成分以α頻段為主，此時主觀感覺舒適、放松，逐漸進入安靜放松狀態者的腦波中α波成分呈現慢慢增多的趨勢，相反焦慮患者的大腦中出現較高頻率的β波[26]，α波減少，幅值降低[3，27]；β波同警覺性增加、喚醒和激動相聯系，當精神緊張、情緒激動或興奮時會出現，被認為是大腦興奮、喚醒狀態的一種表現[28]。焦慮患者右額葉常存在過量的β波活動，在很多患者中央區及頂區也記錄到高β波活動，研究顯示通過抑制這些區域的β波活動及增加α波活動從而改善焦慮癥狀[29]。

2.3 神經反饋在卒中后焦慮中的應用研究 臨床上常常采用降低右額葉β波，增強α波或增強θ波的神經反饋參數治療PSA患者。

崔燕、元小冬等[21]對PSA患者進行神經反饋研究神經反饋（增強α波/θ波，抑制β波訓練）聯合藥物治療與單純藥物治療對照研究，結果顯示神經反饋治療效果優于單純藥物治療。

張菁等[3]對70例PSA患者進行研究，隨機分為兩組，治療組進行神經反饋訓練聯合帕羅西汀藥物治療，對照組進行單純藥物治療，結果發現，在治療前及治療4周和8周時，治療組與對照組相比，漢密爾頓焦慮量表（Hamilton Anxiety Scale，HAMA）評分及焦慮癥狀減輕程度均優于對照組。

目前國內應用神經反饋干預PSA的研究多聯合抗焦慮藥物治療，其效果較單純藥物治療更佳。

Rozelle等[30]對一例55歲患有卒中后焦慮、抑郁并伴有失語的患者采用抑制左側大腦感覺運動區及語言區4～7 Hz腦波并增加15～21 Hz在腦波的神經反饋治療，6個月治療后其大腦慢波活動顯著減少，焦慮、抑郁癥狀明顯改善。

目前應用神經反饋干預抑郁、焦慮障礙的研究較多，其療效肯定，但電極放置的位置及參數選擇尚未統一。應用神經反饋干預PSD、PSA國內外均較少，國外研究多為個案分析，國內研究雖樣本量擴大，但只局限于單用藥物或藥物聯合神經反饋的療效對比研究。

3 目前研究存在的問題

國內外目前對利用神經反饋治療抑郁、焦慮的已進行了相關的研究，探討了神經反饋治療抑郁、焦慮的療效，并不斷對神經反饋腦波訓練參數進行了新的探索，也取得了一定成果，但目前神經反饋治療PSD和PSA的研究相對較少，可能存在如下原因：①目前針對卒中后情緒障礙的治療未受到重視，多關注了卒中后運動功能及認知功能的恢復，目前針對PSD、PSA的神經反饋研究較少，更缺乏大樣本、多中心對照研究，缺乏大量實驗基礎和理論支持；②由于卒中后存在受損腦區，PSD與PSA患者腦區與存在抑郁、焦慮的非卒中患者的腦電并不相同，且復雜許多，目前針對受損腦區的腦電研究尚不充分，針對PSD、PSA的腦電研究尚無統一的定論，滯后了神經反饋治療的相關研究；③PSD患者主要表現為情緒低落，主動性差，可能在治療過程中缺乏很好的配合，不利于開展實驗，使患者入組訓練的效果降低；PSA主要以情緒緊張、急躁為表現，可能存在無法完成規定的治療療程，影響完成實驗人數及實驗結果統計；④卒中后患者可能存在注意力、反應及思維能力下降，對于反饋信號掌握的時間可能較長，單調乏味的治療方案使得受試者缺乏興趣，難以集中注意力。

雖然受限于以上因素，但神經反饋能通過指導患者領會情緒與生理變化之間的關系，使其自己有意識地控制有效的腦電波模式而治療腦卒中后情緒障礙，具有簡單、安全、方便的特點及無創、無刺激、無副作用等優點，值得在臨床上應用和推廣。

1 郭建軍.腦卒中后焦慮障礙和抑郁障礙的影響因素研究[J].大家健康(學術版)，2011，11：1-3.

2 唐學梅，仇劍崟.卒中后抑郁的流行病學及病因機制研究進展[J].國際神經病學神經外科學雜志，2011，38：280-284.

3 張菁，羅瑜，楊國平.腦電生物反饋治療腦卒中后焦慮障礙的臨床療效研究[J].中國健康心理學雜志，2011，19：1318-1320.

4 Demerdzieva A，Pop-Jordanova N.Relation between frontal alpha asymmetry and anxiety in young patients with generalized anxiety disorder[J].Pril(Makedon Akad Nauk Umet Odd Med Nauki)，2015，36：157-177.

5 Sutton SK，Davidson RJ.Prefrontal brain electrical asymmetry predicts the evaluation of affective stimuli[J].Neuropsychologia，2000，38：1723-1733.

6 Moscovitch DA，Santesso DL，Miskovic V，et al.Frontal EEG asymmetry and symptom response to cognitive behavioral therapy in patients with social anxiety disorder[J].Biological Psychology，2011，87：379-385.

7 Choi SW，Chi SE，Chung SY，et al.Is alpha wave neurofeedback effective with randomized clinical trials in depression? A pilot study[J].Neuro psychobiology，2011，63：43-51.

8 Allen JJ，Reznik SJ.Frontal EEG asymmetry as a promising marker of depression vulnerability：Summary and methodological considerations[J].Curr Opin Psychol，2015，4：93-97.

9 Johnstone T，van Reekum CM，Urry HL，et al.Failure to regulate：counterproductive recruitment of top-down prefrontal-subcortical circuitry in major depression[J].J Neurosci，2007，27：8877-8884.

10 Kaiser A K，Doppel may r M，Iglseder B.Electroencephalogram alpha asymmetry in geriatric depression：Valid or vanished?[J].Z Gerontol Geriatr，2016：2016-07-15[Epub ahead of print].

11 鄧景元，劉亞民，呂雅麗，等.急性腦卒中患者大腦病變部位與卒中后抑郁發生關系的Meta分析[J].吉林大學學報(醫學版)，2012，38：532-536.

12 柳妍，宋魯平.神經反饋在抑郁障礙患者中的應用[J].中華腦科疾病與康復雜志（電子版），2012，2：27-29.

13 張德敏，李京紅，易祖芳.腦卒中后抑郁患者的腦電圖特點分析[J].內科，2011，6：530-532.

14 溫愛萍，王彩寧，齊曉華，等.腦卒中后抑郁癥患者腦電圖的分析[J].大家健康(學術版)，2015，24：50-51.

15 Knott V，Mahoney C，Kennedy S，et al.EEG power，frequency，asymmetry and coherence in male depression[J].Psychiatry Res，2001，106：123-140.

16 王春方.腦卒中后抑郁癥腦電信號特異性研究[D].天津：天津大學，2014.

17 Cheon EJ，Koo BH，Seo WS，et al.Effects of neurofeedback on adult patients with psychiatric disorders in a naturalistic setting[J].Appl Psychophysiol Biofeedback，2015，40：17-24.

18 王有彬.腦電生物反饋對腦卒中后抑郁40例的影響[J].中國民康醫學，2012：1064-1066.

19 胡軍，李小靜，原琳琳.腦功能生物反饋療法治療腦卒中后抑郁的對照研究[J].中國保健營養，2013，23：566-567.

20 樊艷輝，關婷.腦電生理治療儀結合黛力新治療卒中后抑郁療效觀察[J].中國療養醫學，2014，11：988-989.

21 崔燕，元小冬，申健，等.腦電生物反饋對腦卒中后心理障礙及日常生活能力的影響[J].中國健康心理學雜志，2014，9：1326-1328.

22 Putman JA.EEG biofeedback on a female stroke patient with depression：A case study[J].J Neurotherapy，2001，5：27-38.

23 Tang WK，Chen Y，Lu J，et al.Frontal infarcts and anxiety in stroke[J].Stroke，2012，43：1426-1428.

24 Aftanas LI，Pavlov SV.Trait anxiety impact on posterior activation asymmetries at rest and during evoked negative emotions：EEG investigation[J].Int J Psychophysiol，2005，55：85-94.

25 Davidson JR.Social anxiety disorder under scrutiny[J].Depress Anxiety，2000，11：93-98.

26 曹佳佳.神經反饋緩解學習障礙的應用研究[D].綿陽：西南科技大學，2014.

27 Marzbani H，Marateb HR，Mansourian M.Neuro feedback：A comprehensive review on system design，methodology and clinical applications[J].Basic Clin Neurosci，2016，7：143-158.

28 羅光霞.重復經顱磁刺激(rTMS)降低賽前焦慮的作用及其腦電特征[J].山東體育科技，2013，35：61-66.

29 侯月，王玉平.神經生物反饋在焦慮障礙中的應用：第六屆中國睡眠醫學論壇暨中國睡眠研究會睡眠障礙專業委員會成立十周年[C].北京，2015.

30 Rozelle GR，Budzynski TH.Neurotherapy for stroke rehabilitation: a single case study[J].Biofeedback Self Regul，1995，20：211-228.