重性抑郁障碍病人治疗前后中性面孔加工的事件相关电位N170对比研究

张静芳1，王彦芳，李晓珍

重性抑郁障碍病人多伴有认知功能损伤[1-2]，研究显示在注意力、记忆力、执行功能等方面重性抑郁障碍病人存在功能受损[3-4]。事件相关电位是探测认知过程的窗口，事件相关电位研究表明，受到面孔刺激后130～200 ms大脑会在颞枕部出现一个显著的负波，约在170 ms达到峰值，即N170，也会在额区出现与N170极性相反的VPP(vertex positive potential)。N170是面孔识别的早期成分，是认知功能的重要基础与组成部分[5]。

目前，研究发现抑郁障碍的早期认知加工异常[6-8]，而重性抑郁障碍早期认知过程的相关研究较少，尤其是对于中性面孔认知加工的结论尚不明确。本研究检测重性抑郁障碍病人治疗前后在中性面孔刺激下N170的潜伏期、波幅，探索病人对于中性面孔刺激的认知差异，分析疾病严重程度与N170波幅和潜伏期的相关性。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2018年3月—2019年3月山西医科大学第一医院精神卫生科门诊及住院的重度抑郁障碍病人28例为病人组。入选标准：①年龄18～55岁；②符合《美国精神障碍诊断与统计手册第5版》(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders， Fifth Edition， DSM-Ⅴ)中重性抑郁障碍当前发作诊断标准，由中级以上职称的医师确诊；③17项汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Rating Scale，HAMD-17)评分≥14分；④有足够的视听水平和理解能力；⑤右利手。排除标准：①共患其他精神障碍者；②妊娠、计划妊娠或哺乳期妇女；③伴发躯体疾病者；④近1个月接受过电休克治疗。共纳入28例病人，男11例，女17例，年龄18～55(36.61±12.97)岁。对照组为来自社区及学校招募的健康志愿者。入组标准：①无重大躯体疾病；②无精神疾病及精神疾病家族史；③HAMD得分<8分；④自愿参加并签署知情同意书。排除标准：①有脑外伤史；②有药物滥用史；③妊娠或哺乳期妇女。共纳入22名对照者，男8名，女14名，年龄18～55(31.32±10.73)岁。本研究经伦理委员会批准。

1.2 研究方法

1.2.1 事件相关电位采集 研究对象在山西医科大学第一医院诱发电位室进行面孔识别任务实验并采集事件相关电位。采用E-prime软件设计面孔识别任务。实验刺激分为中性面孔图片与非面孔图片，图片来源于国际情绪图片系统[9]，所有图片均为10 cm×7 cm，中性面孔图片与非面孔图片各40张，随机呈现共80次。被试的任务是注视屏幕，出现面孔图片时按“C”键，非面孔图片时按“M”键。每个刺激呈现时间为300 ms，每两个刺激图片的间隔为1 000 ms。

被试者执行面孔识别任务时检测其事件相关电位。釆用Neuroscan的64导脑电釆集分析系统，记录电极参照国际标准的10/20系统，采样率为1 000 Hz，以鼻尖作为参考电极，前额发际下1 cm接地，参考电极与头皮导联的电阻均小于5 kΩ。脑电数据用MATLAB工具包EEGLAB进行离线分析，每次截取的时间窗口为面孔刺激呈现前100 ms到刺激呈现后900 ms，以刺激前100 ms作基线校正，对眼动、眼飘、头动等产生的伪迹通过独立成分分析进行剔除。叠加靶刺激(面孔)诱发的N170电位，选取P7、P8、PO7、PO8电极点N170(130～200 ms)以及FCZ、CZ电极点的VPP(130～200 ms)的波幅和潜伏期为分析指标。

1.2.2 症状评估 由经过专业培训的精神科医师对病人在治疗前后采用HAMD-17[10]进行症状评估。

1.2.3 治疗方法 所有病人根据课题设计及药物作用机制使用选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIS)类药治疗，包括氟西汀和氟伏沙明，1周末加量到最低有效治疗剂量(氟西汀20 mg/d，氟伏沙明50 mg/d)；2周末加量到平均治疗剂量(氟西汀40 mg/d，氟伏沙明100 mg/d)；4周末根据病人疗效可加量到最大有效治疗剂量(氟西汀60 mg/d，氟伏沙明100 mg/d)，对伴失眠病人使用米氮平改善睡眠。观察周期为8周。

1.3 统计学处理 采用SPSS 22.0进行统计分析。病人组与对照组年龄、教育程度、量表评分采用独立样本t检验比较，性别采用χ2分析比较，病人组治疗前和治疗后的量表评分、N170指标差异用配对t检验比较；偏相关分析疾病严重程度评分与N170及VPP指标的关系，其中年龄、性别、教育程度作为协变量。检验水准α=0.05，双侧检验。

2 结 果

2.1 人口学信息与临床特征 病人组与对照组在年龄、性别方面比较差异无统计学意义(P>0.05)，病人组治疗前与对照组HAMD评分比较差异有统计学意义(P<0.001)，病人组治疗后的HAMD评分低于治疗前(P<0.01)。详见表1。

表1 病人组与对照组人口学信息与临床特征比较比较

2.2 N170潜伏期和波幅 病人组治疗前与对照组相比，N170的潜伏期在P7、P8、PO7、PO8、FCZ、CZ电极点比较差异均有统计学意义(P<0.05)，病人组潜伏期高于对照组，N170的波幅在P7、P8、PO7、PO8、FCZ、CZ电极点比较差异均有统计学意义(P<0.05)，病人组波幅的绝对值低于对照组。详见表2。与治疗前相比，病人组治疗后的N170潜伏期在P7、PO7、CZ电极点上缩短(P<0.05)，治疗后波幅的绝对值在P7、P8、PO7、PO8、FCZ、CZ电极点上增高(P<0.05)。详见表3。

表2 病人组和对照组治疗前N170指标比较(±s)

表3 病人组治疗前后N170指标对比(±s)

2.3 病人抑郁严重程度与N170(VPP)波幅、潜伏期的相关性 控制年龄、性别、教育程度后，病人组治疗前HAMD评分与P7、PO7、PO8、CZ、FCZ电极点的N170潜伏期呈正相关(P<0.05)，与P7电极点的N170的波幅呈正相关(P<0.05)，与CZ、FCZ电极点的VPP波幅呈负相关(P<0.05)。详见表4。

表4 N170指标与HAMD评分的相关性分析

3 讨 论

本研究通过事件相关电位检测重性抑郁障碍病人在中性面孔刺激下6个电极点的N170，发现病人组治疗前和对照组的N170潜伏期和波幅比较差异有统计学意义，结果提示，重性抑郁障碍病人与正常对照者相比面孔认知加工存在差异，说明重性抑郁障碍病人的面部结构编码可能存在损害，这与国内外许多研究结果一致[6，11-15]。N170潜伏期和波幅的差异电极点主要位于颞枕区，而通过正电子发射断层扫描技术 (positron emission tomography，PET)及功能磁共振技术 (functional magnetic resonance imaging，fMRI)发现，颞枕区是面孔识别与加工的特异性脑区[11]，本研究结果与该结论是一致的。关于重性抑郁障碍，有研究用Oddball模式呈现不同情绪面孔刺激采集N170，结果发现较正常对照人群相比，重性抑郁障碍病人识别中性面孔时N170潜伏期显著延迟，振幅显著性降低[12]，即重性抑郁障碍病人面孔识别存在障碍。国外有研究纳入34名健康对照者与30例重性抑郁障碍病人研究，以中性面孔作为刺激条件，结果发现重性抑郁障碍病人中性面孔的N170波幅降低，潜伏期延迟[16]，本研究结论与该研究结果一致。面孔加工是人际互动的重要线索，而重性抑郁障碍中性面孔加工存在障碍，可能与其严重回避社交的临床特征相符合。 国内有研究以28名健康对照者和28例难治性抑郁障碍病人为研究对象，以中性面孔刺激诱发N170，发现难治性抑郁障碍病人的N170潜伏期延迟，波幅降低[6]。刘纪猛等[17]以32名正常对照者与28例抑郁障碍病人为研究对象，研究发现中性面孔刺激下的N170潜伏期延迟，而波幅比较差异无统计学意义。也有研究以20例抑郁障碍病人与20名正常对照者为研究对象，对中性面孔进行面孔加工任务，结果提示抑郁障碍波幅降低，而潜伏期无明显变化[18]。本研究结果与其不一致，可能与抑郁障碍的严重程度不同有关，提示N170潜伏期及波幅差异可能是重性抑郁障碍的电生理标记。

本研究对重性抑郁障碍病人治疗前后对比发现，N170潜伏期缩短，波幅升高，说明N170的潜伏期、波幅可能是重性抑郁障碍的状态性指标，也可能是疗效指标。有研究以48例抑郁障碍病人和50名健康对照者为研究对象，进行Oddball模式的面孔识别任务，对抑郁障碍进行8周的芪参复康胶囊治疗，结果发现N170潜伏期缩短，反应强度增高[19]。也有研究发现，给抑郁症病人盐酸帕罗西汀片治疗6周后中性面孔加工的N170无明显变化[6]。本研究结果与其不一致，可能与病人严重程度、选取药物及治疗时间不同有关。本研究中重性抑郁障碍病人N170潜伏期和VPP波幅与抑郁症状的严重程度相关，提示N170可能作为抑郁症状严重程度的电生理指标。也有研究发现，在中性面孔刺激下，N170波幅与抑郁严重程度呈正相关[17]，而宋来云等[20]研究发现抑郁障碍病人治疗后N170波幅恢复到正常对照组水平，本研究结果与之相一致，表明N170的潜伏期与波幅可能作为重性抑郁障碍的潜在生物标记物。

本研究采用中性面孔作为刺激条件，发现重性抑郁障碍病人与正常对照组相比，其N170潜伏期延迟，波幅降低，经过8周药物治疗后，潜伏期缩短，波幅升高。N170的潜伏期及VPP的波幅与抑郁严重程度存在相关关系。但本研究收集被试者年龄跨度较大、文化程度不等，可能会对结果造成影响。有待今后控制单一用药，并进一步根据文化程度、不同年龄等因素进行分层分析，为重性抑郁障碍诊断及疗效评估等客观生物学标记物研究提供科学依据。