無抽搐電休克療法對精神分裂癥患者的治療效果和腦內及不同腦區神經遞質水平的影響研究

范桂紅，何俊，龐高峰，李辰，江廬山，方惠民，王舟*

本研究創新性：

本研究采用16導聯腦功能分析儀檢測精神分裂癥患者無抽搐電休克療法（MECT）治療前后腦內及不同腦區神經遞質水平，并利用陽性和陰性癥狀量表（PANSS）新5因子模型（20項版）評定精神分裂癥患者MECT治療前后精神癥狀，發現MECT對精神分裂癥患者精神癥狀有一定治療效果，并可能通過影響腦內γ-氨基丁酸（GABA）和多巴胺（DA）、左后腦區GABA和谷氨酸（Glu）、右前腦區DA等神經遞質水平而發揮神經生物學機制。

本研究局限性：

（1）本研究納入的患者在MECT治療期間保持抗精神疾病藥物劑量不變，更符合臨床實際、接近真實世界研究，但無法具體分析藥物的影響；（2）本研究尚處于探討MECT作用機制的初步階段，客觀指標限于腦內神經遞質，今后還應結合腦內神經營養因子及神經影像學表現等進一步深入研究。

精神分裂癥是臨床常見嚴重精神障礙之一，以感知覺、思維、情感、意志等異常為主要臨床表現，常在青壯年發病，遠期療效及總體預后欠佳。同時，精神分裂癥精神致殘率較高，會為患者家庭和社會帶來沉重負擔，因此其發病機制及有效治療方法研究是當前熱點之一。

無抽搐電休克療法（modified electroconvulsive therapy，MECT）是臨床治療精神分裂癥的有效的物理方法之一，有效率約為 60%［1］。研究表明，MECT利用短暫、適量電流誘發全身驚厥發作后腦內神經遞質釋放、傳遞及其對中樞神經系統的營養作用均有所增加，而MECT對精神障礙的治療作用可能與抗精神疾病作用有關［2］，但MECT是如何改變腦內神經遞質和通過改變哪部分腦區神經遞質而發揮治療作用的，這一問題目前尚無定論。本研究旨在通過觀察精神分裂癥患者MECT治療前后腦內及不同腦區神經遞質水平變化而探討其可能的神經生物學機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年1月至2020年12月常州市德安醫院收治的簽署MECT治療同意書的精神分裂癥患者68例，其中17例因不配合或受腦功能分析儀干擾而被剔除，最終納入51例。51例精神分裂癥患者中男30 例，女 21 例；年齡19～63歲，平均年齡（40±2）歲；文化程度：大專以上15例，高中11例，初中19例，小學6例；發病情況：首發5例，復發46例；家族史陽性19例；服用兩種抗精神疾病藥物（氯氮平+利培酮、氯氮平+阿立哌唑、利培酮+氨磺必利片、利培酮+阿立哌唑、舒必利+氯丙嗪、氯氮平+齊拉西酮）者42例，服用1種抗精神疾病藥物（阿立哌唑、奧氮平、氯氮平、利培酮）者9例。本研究經常州市德安醫院醫學倫理委員會審核并批準，所有患者對本研究知情并自愿簽署知情同意書。

1.2 診斷標準 精神分裂癥的診斷參照《疾病和有關健康問題的國際統計分類》第10次修訂本（ICD-10）：（1）癥狀標準：具備下述①～④中的任一項（如不甚明確常需兩個或多個癥狀）或⑤～⑨中的至少兩項十分明確的癥狀：①思維鳴響、思維插入、思維被撤走及思維廣播；②明確涉及軀體或四肢運動，或特殊思維、行動或感覺的被影響、被控制或被動妄想、妄想性知覺；③對其他患者的行為進行跟蹤性評論，或彼此對其他患者加以討論的幻聽，或來源于身體某一部分的其他類型的幻聽；④與文化不相稱且根本不可能的其他類型的持續性妄想，如具有某種宗教或政治身份，或超人的力量和能力；⑤伴轉瞬即逝或未充分形成的無明顯情感內容的妄想，或伴有持久的超價觀念，或連續數周或數月每日均出現的任何感官的幻覺；⑥思潮斷裂或無關的插入語，導致言語不連貫，或不中肯或語詞新作；⑦緊張性行為，如興奮、擺姿勢，或蠟樣屈曲、違拗、緘默及木僵；⑧陰性癥狀，如明顯的情感淡漠、言語貧乏、情感遲鈍或不協調并常導致社會退縮及社會功能下降，但需排除這些癥狀并非由抑郁癥或神經阻滯劑治療所致；⑨個人行為的某些方面發生明顯而持久的總體性質的改變，表現為喪失興趣、缺乏目的、懶散、自我專注及社會退縮。（2）病程標準：特征性癥狀在至少1個月或以上時期的大部分時間內肯定存在以上①～④項中的至少1項，或⑤～⑨中的至少兩項十分明確的癥狀。（3）排除標準：①存在廣泛情感癥狀（抑郁、躁狂）時不應做出精神分裂癥的診斷，除非明確分裂癥的癥狀出現時間早于情感癥狀（排除心境障礙）；②分裂癥的癥狀和情感癥狀一起出現，程度均衡，應診斷分裂情感性障礙；③嚴重腦病、癲癇、藥物中毒或藥物戒斷狀態。

1.3 納入與排除標準 納入標準：（1）接受MECT治療且在治療期間所用抗精神疾病藥物劑量保持不變；（2）年齡15～60歲；（3）受教育程度為小學及以上。排除標準：存在MECT治療禁忌證。

1.4 MECT 所有患者采用美國Somatics公司生產的醒脈通牌Ⅳ型電痙攣治療儀進行治療：治療前給予阿托品 0.01 mg/kg、丙泊酚2.0 mg/kg、氯化琥珀膽堿1.0 mg/kg；使用標準雙側顳部電極，設定電阻為800～1 800 Ω，通電時間為6～7 s，首次刺激電量百分比根據年齡設置（如25歲患者首次刺激電量為25%），之后每次治療時將電量增加5%，治療頻率為3次/周（一般為周一、周三和周五），共治療6～12次。

1.5 觀察指標

1.5.1 陽性和陰性癥狀量表（Positive and Negative Syndrome Scale，PANSS）新5因子模型（20項版）［3］評分 由精神科主治醫生分別于首次MECT治療前24 h、MECT治療結束后24 h采用PANSS新5因子模型（20項版）對所有患者進行評估，并計算減分率。減分率=（首次MECT治療前24 h評分-MECT治療結束后24 h評分）/首次MECT治療前24 h評分×100%。PANSS新5因子模型（20項版）包含陽性因子、陰性因子、敵對興奮、焦慮抑郁、認知功能損傷共5個因子，各因子評分相加為總分，主要用于反映精神分裂癥患者特征性癥狀群。

1.5.2 腦內及不同腦區神經遞質水平 分別于首次MECT治療前24 h、MECT治療結束后24 h采用北京同仁光電公司生產的ML-2001型16導聯腦功能分析儀對所有患者進行檢查；檢查時患者保持清醒、閉目靜坐；按照國際標準放置16個測量電極，包括Fp1（左前額）、Fp2（右前額）、F3（左額）、F4（右額）、T3（左中額）、T4（右中額）、C3（左中央）、C4（右中央）、P3（左頂）、P4（右頂）、O1（左枕）、O2（右枕）、F7（左前顳）、F8（右前顳）、T5（左后顳）、T6（右后顳）；以雙耳連線為參考電極，前額正中接地，連續采集腦電信號18 min；最后采用分析軟件自動分析采集到的腦電信號，記錄腦內及不同腦區（左前、左后、右前、右后）γ-氨基丁酸（GABA）、谷氨酸（Glu）、5-羥色胺（5-HT）、去甲腎上腺素（NE）、多巴胺（DA）、乙酰膽堿（Ach）水平。

1.6 統計學方法 使用SPSS 23.0統計學軟件進行數據分析。采用Shapiro-Wilk檢驗對數據進行正態性檢驗，結果顯示所有患者首次MECT治療前24 h及MECT治療結束后24 h PANSS新5因子模型（20項版）評分和腦內及不同腦區GABA、Glu、5-HT、NE、DA、Ach水平均符合正態分布，以（±s）表示，采用配對t檢驗進行比較。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 PANSS新5因子模型（20項版）評分 所有患者陽性因子、陰性因子、敵對興奮、焦慮抑郁、認知功能損傷因子評分及總分減分率分別為53%、38%、59%、36%、43%、46%；與首次MECT治療前24 h相比，所有患者MECT治療結束后24 h陽性因子、陰性因子、敵對興奮、焦慮抑郁、認知功能損傷因子評分及總分均降低，差異有統計學意義（P＜0.01），見表1。

表1 51例精神分裂癥患者首次MECT治療前24 h、MECT治療結束后24 h PANSS新5因子模型（20項版）評分比較（±s，分）Table 1 Comparison of total score and factor scores of new 5-factor model of the PANSS（20 items）24 hours before the first MECT and 24 hours after the end of MECT in 51 patients with schizophrenia

表1 51例精神分裂癥患者首次MECT治療前24 h、MECT治療結束后24 h PANSS新5因子模型（20項版）評分比較（±s，分）Table 1 Comparison of total score and factor scores of new 5-factor model of the PANSS（20 items）24 hours before the first MECT and 24 hours after the end of MECT in 51 patients with schizophrenia

注：MECT=無抽搐電休克療法，PANSS=陽性和陰性癥狀量表

時間 陽性因子 陰性因子 敵對興奮 焦慮抑郁 認知功能損傷 總分首次MECT治療前24 h 17.18±4.10 18.20±5.69 12.65±4.20 5.55±2.60 8.73±2.89 61.35±9.50 MECT治療結束后24 h 8.14±2.41 11.31±4.16 5.18±1.73 3.56±0.83 4.98±1.80 33.27±8.03 t配對值 18.40 10.72 12.77 6.46 13.38 24.09 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.2 腦內GABA、Glu、5-HT、NE、DA、Ach水平與首次MECT治療前24 h相比，所有患者MECT治療結束后24 h腦內GABA水平降低，DA水平升高，差異有統計學意義（P＜0.01）；所有患者首次MECT治療前24 h與MECT治療結束后24 h腦內Glu、5-HT、NE、Ach水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 51例精神分裂癥患者首次MECT治療前24 h和MECT治療結束后24 h腦內GABA、Glu、5-HT、NE、DA、Ach水平比較（±s）Table 2 Comparison of GABA，Glu，5-HT，NE，DA and Ach in brain 24 hours before the first MECT and 24 hours after the end of MECT in 51 patients with schizophrenia

表2 51例精神分裂癥患者首次MECT治療前24 h和MECT治療結束后24 h腦內GABA、Glu、5-HT、NE、DA、Ach水平比較（±s）Table 2 Comparison of GABA，Glu，5-HT，NE，DA and Ach in brain 24 hours before the first MECT and 24 hours after the end of MECT in 51 patients with schizophrenia

注：GABA=γ-氨基丁酸，Glu=谷氨酸，5-HT=5-羥色胺，NE=去甲腎上腺素，DA=多巴胺，Ach=乙酰膽堿

時間 GABA Glu 5-HT NE DA Ach首次MECT治療前24 h 6.02±4.02 5.14±3.88 21.96±5.98 11.18±4.50 6.41±4.30 17.14±7.56 MECT治療結束后24 h 3.09±3.75 3.86±4.09 21.94±6.51 11.55±6.92 9.36±4.95 17.25±6.80 t配對值 1.76 1.65 0.02 -0.33 -1.72 -0.09 P值 0.048 0.113 0.992 0.740 0.049 0.934

2.3 不同腦區GABA、Glu、5-HT、NE、DA、Ach水平與首次MECT治療前24 h相比，所有患者MECT治療結束后24 h 左后腦區GABA、Glu水平降低，右前腦區DA水平升高，差異有統計學意義（P＜0.01）；所有患者首次MECT治療前24 h與MECT治療結束后24 h左前、左后、右前、右后腦區5-HT、NE、Ach水平，左前、右前、右后腦區GABA、Glu水平，左前、左后、右后腦區DA水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表3。

表3 精神分裂癥患者首次MECT治療前24 h和MECT治療結束后24 h不同腦區GABA、Glu、5-HT、NE、DA、Ach水平比較（±s）Table 3 Comparison of GABA，Glu，5-HT，NE，DA and Ach in different brain regions 24 hours before the first MECT and 24 hours after the end of MECT in 51 patients with schizophrenia

表3 精神分裂癥患者首次MECT治療前24 h和MECT治療結束后24 h不同腦區GABA、Glu、5-HT、NE、DA、Ach水平比較（±s）Table 3 Comparison of GABA，Glu，5-HT，NE，DA and Ach in different brain regions 24 hours before the first MECT and 24 hours after the end of MECT in 51 patients with schizophrenia

Glu左前腦區 左后腦區 右前腦區 右后腦區 左前腦區 左后腦區 右前腦區 右后腦區首次MECT治療前24 h 1.51±1.30 1.48±1.33 1.57±1.29 1.49±1.29 1.18±1.24 1.29±1.22 1.29±1.22 1.25±1.21 MECT 治療結束后 24 h 1.22±1.25 0.92±1.19 1.25±1.16 1.25±1.23 0.80±1.20 0.75±1.11 1.37±1.37 1.06±1.29 t配對值 1.15 2.29 2.29 1.38 1.65 2.74 0.73 0.80 P值 0.255 0.026 0.172 0.348 0.105 0.009 0.471 0.429時間 GABA images/BZ_75_1425_1053_1447_1083.pngNE左前腦區 左后腦區 右前腦區 右后腦區 左前腦區 左后腦區 右前腦區 右后腦區首次MECT治療前24 h 5.55±1.71 5.49±2.35 5.43±2.45 5.51±2.47 2.71±1.78 2.84±1.69 2.84±1.69 2.80±1.73 MECT 治療結束后 24 h 5.76±2.41 5.59±2.41 5.27±2.39 5.31±2.34 2.76±2.60 2.86±2.60 3.02±2.26 2.94±1.73 t配對值 -0.49 -0.21 0.36 0.44 -0.15 -0.05 -0.43 -0.40 P值 0.629 0.833 0.723 0.663 0.881 0.963 0.673 0.692時間 5-HT images/BZ_75_1425_1406_1447_1435.pngAch左前腦區 左后腦區 右前腦區 右后腦區 左前腦區 左后腦區 右前腦區 右后腦區首次MECT治療前24 h 1.71±1.59 1.73±1.59 1.37±1.37 1.59±1.54 4.24±2.47 4.16±2.05 4.55±2.79 4.20±2.34 MECT 治療結束后 24 h 2.00±1.62 1.80±1.50 1.90±1.50 2.04±1.41 4.39±2.44 4.39±2.13 4.18±2.23 4.29±2.23 t配對值 0.98 -0.24 -1.85 -1.83 -0.30 -0.55 0.78 -0.23 P值 0.333 0.810 0.047 0.130 0.761 0.590 0.441 0.823時間 DA images/BZ_75_1425_1760_1447_1790.png

3 討論

MECT是精神科醫生最常用、最有效的治療精神分裂癥的物理治療方法，其與抗精神疾病藥物相比見效快、不良反應少，常作為控制急性期或難治性精神分裂癥患者的首選治療方案。多項研究表明，MECT治療精神分裂癥的效果確切［4］，可有效降低精神分裂癥患者PANSS評分［5］，改善精神分裂癥患者反應缺乏、思維障礙、激活性、偏執、抑郁等癥狀群［6］。王萍等［7］研究結果顯示，MECT聯合藥物治療對改善精神分裂癥患者敵對、攻擊、不合作行為療效明顯；本研究結果顯示，所有患者MECT治療結束后24 h陽性因子、敵對興奮、焦慮抑郁因子評分與首次MECT治療前24 h相比均降低，且陽性因子、敵對興奮因子評分減分率分別達53%、59%，與王萍等［7］研究結果一致。

目前，關于MECT對精神分裂癥患者記憶力和認知功能影響的研究結果不一致：王喆等［8］研究認為精神分裂癥患者經MECT治療后認知功能和執行功能進一步下降；KIROV等［9］研究發現，MECT治療初期精神分裂癥患者會出現短暫認知功能損傷，但隨著MECT治療次數增加，精神分裂癥患者認知功能逐漸恢復到治療前水平；楊楹［10］研究認為，MECT可有效改善精神分裂癥患者精神運動速度、信息轉換能力及注意力，且對短期記憶力造成的損傷短暫且可逆。另有研究證實，MECT可在一定程度上改善精神分裂癥患者認知功能，但改善作用有限［11-12］。本研究結果顯示，所有患者MECT治療結束后24 h焦慮抑郁、認知功能損傷因子評分均較首次MECT治療前24 h降低，且焦慮抑郁、認知功能損傷因子評分減分率分別為36%、43%，提示MECT對精神分裂癥患者焦慮抑郁和認知功能有一定改善作用。

現階段，MECT治療精神分裂癥的神經生物學機制尚不明確。趙勇等［13］研究認為，MECT可能通過電刺激實現大腦內多受體全面即刻協同作用并使得中樞神經遞質系統達到新的相對平衡，進而達到緩解精神分裂癥患者精神癥狀的目的。SEGI-NISHIDA［14］研究認為，MECT可能對腦內GABA、Glu、5-HT、NE、DA等多種神經遞質的傳遞均有影響。ROSENQUIST等［15］研究表明，MECT作用于神經化學傳遞過程中的神經遞質合成、釋放、與受體結合及再攝取等多個環節。湯晨東等［16］研究表明，MECT能增加精神分裂癥患者血-腦脊液屏障通透性，改善患者GABA神經元功能。近年研究發現，精神分裂癥患者前額葉GABA不足［17］，而MECT可促使精神分裂癥患者內側前額葉GABA水平升高，但MECT并非是通過增加GABA水平而發揮抗精神疾病作用，更可能是通過調節GABA受體系統而發揮抗精神疾病作用。NJAU等［18］研究表明，精神分裂癥患者不同腦區Glu水平不同，而MECT能糾正精神分裂癥患者特定腦區如背外側前額葉和前扣帶回Glu水平，并降低左側海馬Glu水平，但目前這方面的研究結果并不一致，精神分裂癥患者腦內GABA、Glu水平升高、下降的研究報道均有，其原因可能與MECT刺激方式、療程及神經遞質檢測腦區不同有關。本研究結果顯示，所有患者MECT治療結束后24 h腦內GABA及左后腦區GABA、Glu水平均較首次MECT治療前24 h降低。

研究表明，MECT治療不僅影響精神疾病患者腦內GABA、Glu水平，還對提高DA能遞質系統具有協同作用，有利于糾正腦內神經遞質失衡，對精神疾病具有較為明顯的治療效果［19］，但不同實驗方法發現的MECT治療后DA變化并不一致，且神經遞質和神經元活動存在相互影響。DA功能亢進假說認為，精神分裂癥患者陽性癥狀與紋狀體D2受體功能亢進有關，陰性癥狀及情感癥狀是由前額葉皮質D1受體功能低下導致的，MECT可能升高右前腦區D1受體功能。NIKISCH等［20］研究證實，MECT可使腦脊液中D1受體結合能力短暫性增強，從而改善精神分裂癥患者學習能力、記憶力和認知功能；桑源等［21］研究表明，MECT可通過影響單胺類代謝遞質調控DA功能并使5-HT神經元活動性增強、NE更新率降低、中樞神經系統DA受體敏感性增強。本研究結果顯示，所有患者MECT治療結束后24 h腦內及右前腦區DA水平升高，與上述研究結果一致。需要指出的是，也有研究發現精神分裂癥患者經MECT治療后血漿DA前體——酪氨酸水平降低，并可能產生更少的中樞兒茶酚胺類神經遞質以參與抗精神疾病作用，表明精神分裂癥患者存在酪氨酸-DA通路和神經傳遞調控異常［22］。

綜上所述，MECT對精神分裂癥患者精神癥狀有一定治療效果，并可能通過影響腦內GABA和DA、左后腦區GABA和Glu、右前腦區DA等神經遞質水平而發揮神經生物學機制，這也為MECT的作用機制研究提供了神經遞質變化方面的證據。

作者貢獻：范桂紅進行文章的構思與研究的設計，負責撰寫論文及論文的修訂；范桂紅、王舟進行研究結果的分析與解釋；何俊、王舟負責文章的質量控制及審校，對文章整體負責，監督管理；龐高峰進行統計學處理；李辰進行數據整理；江廬山進行數據收集；方惠民、王舟進行研究的實施與可行性分析。

本文無利益沖突。