手指比值(2D∶4D)與精神分裂癥的關系研究

柳美玲 李業平 李 融 張 艷 施星明

研究[1-2]發現，健康人群的食指(2D)與無名指(4D)的比值具有特定的模式，即男性小于女性，同時2D∶4D比值是個體胚胎期在子宮內受到的性激素水平的一種反映[3]，該比值在妊娠期前三個月結束時已經固定并在個體出生后保持穩定[4]，后期青春期激素水平的變化及社會環境以某些方式對其產生的影響可以排除[5]。研究表明，精神分裂癥是一種與胚胎期神經發育障礙有關的疾病[6]，而產前性激素環境異常是精神分裂癥發病的一個影響因素[7]，因為性激素在個體胚胎期的大腦皮質發育上發揮永久性的組織作用，可通過激素調節、誘導細胞凋亡、神經細胞損傷等效應影響認知功能，對個體神經心理的發展產生關鍵作用[8-9]。近年來對于2D∶4D比值的研究十分廣泛，它與胚胎期性激素水平的關系已得到揭示，但其在精神分裂癥患者和健康人群間的差異，及是否與患者精神癥狀存在相關性尚未明確。因此，本研究以精神分裂癥患者及健康人群作為研究對象，比較兩者2D∶4D比值差異，并分析精神分裂癥患者2D∶4D比值與其精神癥狀的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2019年7月至2020年8月在蕪湖市第四人民醫院住院的136名精神分裂癥患者作為精神分裂癥患者組(患者組)，同期招募在蕪湖市第四人民醫院工作、學習及就診患者家屬148名健康人群作為對照組。納入標準:①年齡18～65歲；②患者組符合ICD-10中精神分裂癥的診斷標準[10]；③患者組陽性與陰性癥狀(positive and negative syndrome scale，PANSS) 量表得分≥60分；④均為右利手且無手指骨折或異常缺損的情況；⑤自愿加入本研究，并簽署知情同意書。排除標準: ①合并其他精神疾病、神經系統疾病者；②因腦器質性及軀體疾病所致的精神障礙；③依從性差，不能配合調查者。精神分裂癥患者和健康人群均來自中國漢族人群，兩組研究對象年齡、受教育水平、婚姻狀況比較，差異無統計學意義 (P>0.05) 。見表 1。

本研究經湖市第四人民醫院醫學倫理委員會批準(倫理批號：EXT 20-01-09)，患者及健康人群被試均了解調查內容。

表1 兩組被試者一般資料比較

1.2 測量方法 本研究采取使用相機對被試者雙手手掌進行拍照的方法來搜集被試者手指長度數據[11]，拍照時統一要求患者組和對照組的被試者將雙手伸直手心向上平放置于桌面一固定位置，同時保持相機垂直于手掌側的相同高度，進行同一角度和高度的拍照，隨后將照片存入電腦。Christoph等[12]研究指出當樣本量適中時，建議采用具有最高測量精度的電腦軟件，如Gimp、Adobe Photoshop及 Corel Draw等對手指照片進行間接測量的方法。因而筆者使用Adobe Photoshop CC 19.1.3軟件對被試者照片中左右手的食指和無名指長度進行兩次測量，在測量前先對照片進行刪減，排除不清晰、角度偏差較大的照片，測量的距離為手指靠近手掌側折痕中點與指尖之間最短距離，兩次測量結果取平均值代表食指和無名指的長度并計算相應比值。采用PANSS量表[13]對患者的精神癥狀進行評估，包括陽性癥狀、陰性癥狀、興奮、抑郁和認知五個維度共30個條目，按從1(無癥狀)到7(極重度)進行7級評分，各維度相應得分范圍為4～28、9～63、4～28、6～42和7～49，總分為30～210，得分越高說明精神癥狀越嚴重。

1.3 觀察指標 記錄并比較兩組被試者2D∶4D值,并分析精神分裂癥患者的2D∶4D值與PANSS量表的相關性。

2 結果

2.1 兩組被試者左右手的2D∶4D比值比較 精神分裂癥患者組右手的2D∶4D比值小于對照組；在不同性別中，患者組男性左右手的2D∶4D值均大于對照組，患者組女性左右手的2D∶4D比值均小于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。對照組右手的2D∶4D值大于左手，其中男性左右手的2D∶4D比值小于女性(P<0.05)；而患者組左右手的2D∶4D比值差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組研究對象左右手的2D∶4D比值比較

2.2 患者組精神癥狀評分情況 對136例精神分裂癥患者均進行精神癥狀評分，PANSS 陽性癥狀評分為(13.88±3.98)分，陰性癥狀評分為(31.46±5.23)分，認知評分為(18.99±3.92)，興奮評分為(13.19±4.19)抑郁評分為(21.84±3.85)分，PANSS 總分為(110.02±13.61)分。

2.3 患者組左右手的2D∶4D比值與精神癥狀的相關性分析 患者的左右手的2D∶4D比值與PANSS總分及各癥狀因子得分均不存在相關性(P均>0.05)。見表3。

表3 左右手的2D∶4D比值與精神癥狀的相關性分析

3 討論

精神分裂癥的發病機制與胚胎期神經心理發育異常有關，雄激素理論[14]表明，由于產前性激素的影響，個體神經系統的變化和大腦半球的偏側化在早期就開始發生，而個體心理行為特征可能是這些永久性組織變化的結果。本研究對產前激素水平的標志2D∶4D比值與精神分裂癥之間的潛在關聯進行探索，以期為精神分裂癥的發病機制提供證據。

產前性激素會對大腦皮質的組織效應、神經元的存活率、尤其是大腦偏側化的發展產生重要作用[15-16]，精神分裂癥患者與健康人群相比表現出大腦半球不對稱性減少，他們的癥狀可能與部分語言腦區偏側化未得到正常發展有關[17]。本研究結果顯示，兩組被試的右手2D∶4D比值的差異具有統計學意義，左手2D∶4D比值不存在差異，這表明精神分裂癥患者存在與健康人群不一樣的2D∶4D比值。與健康人群相比，患者異常的比值明顯反映在右手，說明相較于左手，人類右手的2D∶4D比值更受產前性激素的影響[18]。

Arato等[19]研究發現，精神分裂癥患者更具有“女性化”的表型，主要為男性患者和女性患者的2D相對4D長度更長，即2D∶4D比值大于“1”。在本研究中，男性患者左右手的2D∶4D比值均大于男性對照組，這與Arato等及Fusar-Poli等[20]的研究結果相符，表明男性精神分裂癥患者相比于正常男性確實有“女性化”傾向；女性患者左右手的2D∶4D比值均小于女性對照組，這與Venkatasubramanian等[21]的研究結果一致。這些異于健康人群的2D∶4D比值模式可能與某些潛在的精神癥狀相關，研究[22]顯示，在學齡前兒童中，低2D∶4D比值與女孩的社會功能差及多動癥有關，而高2D∶4D比值與男孩的情緒癥狀發生率高有關。所以在大腦發育的早期，雄激素增加了女孩多動癥和社會認知能力低下出現的傾向，雌激素增加了男孩出現情緒問題的傾向。在以成年人為被試的對照研究[23]發現，男性更高的2D∶4D比值與一種與分裂型思維密切相關的超自然及可疑信念相關聯，同時由于產前暴露于較高水平的雄激素或雌激素，人們會相信某些類型的超自然現象，尤其是意志力和某種程度的超感官知覺[24]，這些異常的認知行為表現可能是發展性精神病理學的前兆。

本研究發現，健康對照組男性左右手的2D∶4D比值小于女性，并且這種性別差異的程度在右手的2D∶4D比值上體現出最大[25]，而精神分裂癥男女患者間的2D∶4D比值不存在差異，這種手指比值性別間差異的消失表明與健康人相比，患者在胚胎期暴露于存在水平異常的性激素環境下，這種環境會對神經回路和髓鞘的正常形成過程產生影響，使得神經元突觸的修剪及髓鞘的形成發育出現問題[26]，成為引發精神分裂癥的一個危險因素，這一過程可持續到青春期或成年早期，然后在與后期神經生化及環境不良因素相互作用下引發精神分裂癥。

研究[27-28]認為，精神分裂癥患者特定陰性癥狀的減少和嚴重程度的降低，與女性患者產前暴露于較高雌激素濃度，男性患者產前暴露于較高雄素濃度有關。產前性激素濃度的升高會增加男性患者的焦慮的可能性和女性患者的抑郁的可能性，影響參與情緒調節的皮質—邊緣網絡結構[29]，對中樞神經系統多巴胺水平產生調節作用，影響個體認知功能和情緒。本研究對精神分裂癥患者的左右手的2D∶4D比值與其精神癥狀的相關性分析發現，兩者不存在相關關系，表明雖然產前性激素對患者的大腦神經系統方面產生了影響，但是由于后期的精神癥狀是會隨著治療及時間而變化發展的，僅在某一時間段進行癥狀評估結果不能很好的反映出患者精神癥狀的動態性，所以對于患者的臨床癥狀表現及病程發展，相較于產前性激素，個體內源性的性激素是具有一定保護作用的[30]。一項利用睪酮素對男性精神分裂癥患者進行輔助治療的臨床研究發現，患者睪酮素水平的提高改善了陰性癥狀[31]，這提示相關醫療人員對于個體患病初期的性激素水平要加以關注，及時處理存在的性激素水平異常情況以提高精神分裂癥患者預后效果及生存質量[32]。

綜上所述，精神分裂癥患者具有異于正常人的手指2D∶4D比值，反映出精神分裂癥發病與產前激素水平的異常有關，但本研究并未發現精神分裂癥精神癥狀與產前激素的相關性，原因可能是本研究采用被試數量的限制及所在地區的不同，盡管軟件測量的方法具有較高的評分者信度和精確性，但是因為測量次數的限制而導致其中存在誤差。鑒于精神分裂癥的復雜發病機制和某些影響機制仍未被清楚揭示的事實，可能需要進一步的研究來表征2D∶4D比值模式與精神分裂癥及其精神癥狀之間的聯系。