抑郁癥患者加工情緒面孔的心率變異性研究

翁鋅玨，周 波

(1.西南醫科大學附屬醫院精神科，四川 瀘州 646000；2.四川省醫學科學院·四川省人民醫院，四川 成都 610072)

目前抑郁癥存在高患病率[1]、高復發率、高自殺率，低齡化發展[2]，疾病負擔重等現狀，給家庭和社會帶來了巨大痛苦和負擔。對于抑郁癥的診斷，主要通過精神科醫生詳細問診和精神癥狀查體，結合相關量表評定結果進行綜合評估與判斷。但這會受到醫生專業知識和臨床經驗，以及患者可能存在主觀隱瞞，對量表的理解誤差、配合度等眾多因素影響，導致抑郁癥的誤診、漏診。因此，探尋一種更為客觀、準確、簡便且低成本的方法輔助早期診斷抑郁癥顯得尤為重要。心率變異性 (heart rate variability,HRV)分析由于其敏感、無創、簡便等優勢，目前被廣泛用于評估自主神經系統功能[3]。HRV反映交感與副交感神經系統之間的動態變化，隨情緒效價的不同而變化，進而反映不同的情緒狀態。鑒于情緒與HRV之間的關系，已有眾多研究發現抑郁癥與HRV的降低具有相關性[4～6],并指出HRV有望作為客觀生物學標記物用以輔助診斷抑郁癥。但目前研究結果不統一，存在沖突與矛盾[7]。既往研究指出，相比于靜息態，任務態下抑郁癥患者與正常對照組間的HRV差異更為明顯[6]。徐路等[8]指出情感狀態會影響面部表情的識別,而抑郁癥患者常合并存在認知障礙，其中對他人面孔情緒的識別屬于社會認知的一部分。本文擬探討在情緒面孔識別任務下，抑郁癥患者與正常對照組之間HRV的差異，較以往研究納入更多的HRV指標，理解抑郁癥自主神經系統特點的同時，評估患者社會認知。

1 對象與方法

1.1 研究對象選擇2020年8月至2021年6月在四川省精神醫學中心診斷為抑郁癥的患者90例作為觀察組，納入標準：符合抑郁癥的診斷標準，漢密爾頓抑郁量表(HAMD-17項)評分>7分。排除標準：①合并嚴重的認知障礙、注意障礙、視力障礙導致無法配合完成實驗；②近期接受過改良無抽搐電休克治療；③合并嚴重軀體疾病、其他精神障礙，如雙相情感障礙、精神分裂癥等；④孕期和哺乳期女性。選取同時期內的健康人群90例作為正常對照組，納入標準：既往或當前無精神障礙的診斷；HAMD-17項評分≤7分。排除標準：①兩系三代內有精神障礙陽性家族史者；②合并嚴重的認知障礙、注意障礙、視力障礙無法配合完成實驗；③合并嚴重軀體疾病；④孕期和哺乳期女性。研究均獲得受試者知情同意。觀察組男15例(17%)，女75例(83%)，年齡(21.49±10.21)歲；對照組男14例(16%)，女76例(84%)，年齡(23.49±3.32)歲，兩組年齡、性別等一般資料方面比較差異無統計學意義(P>0.05)。本研究經過四川省醫學科學院·四川省人民醫院倫理委員會同意，所有被試在參與實驗前均完善知情同意書的簽署。

1.2 研究工具

1.2.1HAMD-17項 總分≤7分提示無抑郁；總分7～17分提示輕度抑郁；總分17～24分提示中度抑郁；總分>24分提示重度抑郁。使用此量表時，需經由兩名專業評定者結合交談與觀察進行獨立評定，以保證評定的客觀性與一致性[9]。

1.2.2HRV測定 ①于靜息狀態下休息15min后，在情緒面孔識別任務下進行HRV的短時測定，連續記錄 5 min。分析指標包括:RR間期的標準差(SDNN)、相鄰RR間期差的均方根(RMSSD)、相鄰RR間期差值>50 ms的百分比(pNN50)。②頻域指標：總功率(TP)，反映自主神經功能的總能量；低頻功率(LF)，高頻功率(HF)以及低頻功率與高頻功率之比(LF/HF)。③非線性指標：心電散點圖垂直于恒等線的標準差(SD1),代表自主神經系統的短時活性；心電散點圖沿著恒等線的標準差(SD2),代表自主神經系統的長時活性；心電散點圖長軸與短軸的比例(SD1/SD2)。其中，RMSSD、PNN50、HF、SD1反映副交感神經張力；SD2、LF同時受到交感和副交感神經活動的作用，并以交感神經的活動占主導；SDNN、LF/ HF、TP、SD1/SD2反映副交感神經與交感神經總體均衡情況[10，11]。

1.2.3中國化面孔情緒圖片系統(CFAPS) 此系統是將國際情緒圖片系統(IAPS)進行中國本土化的修訂。從CFAPS中選取正性圖片、負性圖片和中性圖片各9張作為刺激材料，其中負性圖片包含憤怒、厭惡、悲傷三種類型。圖片是亮度均一的灰度圖，呈現大小為 16 cm×14 cm[12]。

1.3 任務流程首先向參與者介紹本實驗任務的大致流程。正式開始之前先進入練習模式，確認參與者理解實驗任務后才正式開始。整個流程為：首先在屏幕中央會出現5 s的“+”注視點，之后依次呈現正性情緒面孔圖片組，負性情緒面孔圖片組以及中性情緒面孔圖片組，每組包含相同效價的情緒面孔圖片3張，每張情緒面孔圖片呈現時間為5 s，參與者需對呈現的每張面孔圖片的表情作出判斷，做出按鍵反應：悲傷按鍵1，高興按鍵2，平靜按鍵3，厭惡按鍵4，憤怒按鍵5。整個實驗任務參照蔡溢等[13]的實驗范式改編。

1.4 統計學方法應用SPSS 21.0統計軟件進行數據處理。正態分布數據以均數±標準差表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，非正態分布數據以M(Q1，Q3)表示，兩組間比較采用秩和檢驗；計數資料采用χ2檢驗；并將HRV各指標與HAMD總分進行偏相關分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組行為結果得分比較觀察組對情緒的識別總體情況低于對照組(P=0.040)，對正性情緒、中性情緒的識別低于對照組(P<0.05)；兩組對負性情緒面孔識別得分比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組情緒識別正確得分比較 (分)

2.2 兩組任務態下HRV指標比較觀察組HRV指標中SDNN、RMSSD、PNN50、TP、LF、HF、SD1、SD2、SD1/SD2均低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組任務態下HRV指標比較

2.3 觀察組HAMD總分與HRV各指標的關系在控制性別、年齡變量后，將觀察組的HRV各指標與HAMD總分進行偏相關分析。結果顯示:HAMD總分與SD1/SD2指標呈負相關(r=-0.220，P=0.039)。見表3。

表3 觀察組HAMD總分與HRV指標間的偏相關性(r)

2.4 HRV診斷抑郁癥的價值以對照組作為參考人群，繪制ROC曲線，分析HRV各指標對診斷抑郁癥的敏感性及特異性，結果發現LF/HF指標對診斷抑郁癥具有一定的參考價值，其曲線下面積(AUC)為0.601(P=0.019)，診斷臨界值為0.655，敏感度為0.711，特異度為0.478。

3 討論

抑郁癥患者常合并存在認知障礙，其中對他人面孔情緒的識別屬于社會認知的一部分。抑郁癥患者對他人面部表情的識別判斷能力受損，常影響其心理狀態的穩定性及社會人際交往。本研究發現抑郁癥患者與正常對照者在對他人面部表情識別判斷方面存在顯著差異。無論是從整體，還是分別從不同效價的情緒面孔識別情況來看，抑郁癥患者對于情緒面孔的識別能力均低于正常對照組。其中對于負性圖片的識別，觀察組識別正確個數低于對照組，但未達到顯著差異，可能是由于抑郁心境所帶來的知覺偏向，導致抑郁癥患者對負性情緒的敏感度增高所致[14]。此與王璐等[15]研究結果一致，根據對他人面部表情的識別情況，可有效輔助評估抑郁癥患者目前的社會認知功能，而開展具有針對性的康復訓練，可促進抑郁癥患者更全面地康復，提高其社會功能。

本研究主要探討了在情緒面孔識別任務態下抑郁癥患者與正常對照組之間的HRV差異。結果提示，抑郁癥患者HRV指標中SDNN、RMSSD、PNN50、TP、LF、HF、SD1、SD2、SD1/SD2均低于對照組，表明抑郁癥患者交感與迷走神經活性均較正常人降低，自主神經調節功能下降，機體對環境變化的應對與適應能力下降，此與目前國內外關于抑郁癥患者心率變異性的相關研究結果相符[4～6，10]；同時也闡明了抑郁癥患者容易出現軀體癥狀的生理學機制，即患者體內交感和副交感神經系統的失平衡,容易出現受自主神經調節的各大系統，如呼吸系統、消化系統、心血管系統、泌尿系統等出現相應的臨床表現。此與抑郁癥患者臨床表現相符，臨床上確實存在一部分患者，常常以軀體癥狀為主要原因前來就診。此外本研究結果也得出，HAMD總分與SD1/SD2指標呈顯著負相關，HAMD總分對SD1/SD2有負向預測作用。SD1/SD2作為HRV指標之一，反映了副交感神經與交感神經總體張力均衡情況。其值降低，表明機體自主神經系統動態平衡被打破，容易發生自主神經功能紊亂。因此，從本研究結果可推斷，HRV指標不僅在抑郁癥患者與正常人之間存在差異，并且與抑郁嚴重程度有關，抑郁程度越重，其自主神經調節功能越低，應對內外環境變化時，越容易出現自主神經系統功能紊亂。由此，HRV不僅可作為客觀生物學標記物用以輔助診斷抑郁癥，還可評估病情嚴重程度及治療效果。

此外，本研究繪制ROC曲線分析HRV各指標對診斷抑郁癥的敏感性及特異性，結果發現以LF/HF=0.655作為臨界值時，對診斷抑郁癥具有一定的參考價值，敏感性較好。因此，未來可以進一步探討在不同任務態下抑郁癥患者HRV的差異，尋找測定HRV的最佳任務模式及診斷最佳閾值。

綜上，抑郁癥患者存在社會認知功能障礙，伴自主神經系統功能紊亂。抑郁嚴重程度越重，患者自主神經系統功能越紊亂。LF/HF指標對診斷抑郁癥具有一定的參考價值，敏感性較好。未來可以此為線索，繼續研究抑郁癥自主神經系統的特點，推動HRV向臨床診斷指標的轉化；同時理解抑郁癥患者自主神經功能改變特征，也將對治療帶來新的思考與啟發。