金可卓 繆榮明
腦卒中后抑郁(post-stroke depression,PSD)是腦卒中患者最為常見的并發癥之一,在腦卒中后情緒障礙患者中約占三分之一[1],其主要癥狀為情緒低落、興趣減退、自責自罪等,嚴重者可出現自殺[2],不僅如此,PSD還嚴重影響患者軀體神經功能的恢復,加重認知障礙,降低生活質量,影響患者預后。目前PSD的治療主要有藥物治療和非藥物治療兩大類。臨床上單獨采用抗抑郁藥物治療PSD,不良反應大,且無效率高達40%[3-4]。而高壓氧、重復經顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic sti mulation,rTMS)作為非藥物治療的重要手段之一,越來越多地被應用到PSD的輔助治療中來,療效顯著,然而關于它們的作用機制眾說紛紜。本文就兩種療法對PSD患者細胞因子和神經遞質的影響相關研究進行綜述,以期為后續的研究提供參考。
關于PSD的發病機制研究,國內外目前尚無統一認識,主流學說認為PSD的發生可能主要與遺傳、社會心理因素及生化因素有關。生化因素是PSD機制研究中的熱點,其中包括細胞因子、神經遞質。
在炎性細胞因子中,部分炎癥因子具有神經損傷作用,而部分炎癥因子具有神經保護作用或神經損傷、保護雙向作用。炎癥反應在PSD發生發展過程中具有推動作用。參與PSD發生發展的促炎因子包括IL-1、TNF-α、IFN-γ、ICAM-1、IL-10等,這些促炎因子通過加重炎癥反應影響患者下丘腦-垂體-腎上腺軸,減少BDNF,增加神經細胞毒性作用,進而誘導PSD發生;而IL-10、TGF-β等抑炎因子則參與免疫調節,減輕機體炎癥反應,可能有利于降低PSD的發生風險。單小瑞等[5]通過觀察PSD、非PSD患者發現,在內科常規治療后30 d、90 d,兩組患者血清中IFN-γ、IL-2、IL-10、IL-17a水平明顯高于健康對照組,PSD 組患者治療后30 d、90 d,對觀察對象進行血清學檢測,發現血清IL-2、IL-10、IL-17a及IFN-γ水平高于非PSD組,并且在觀察中重度PSD 患者治療后90 d,血清IFN-γ、IL-2、IL-10、IL-17a 水 平 顯 著 高 于 輕 度PSD患者,提示PSD的發生、發展與患者血清中IFN-γ、IL-2、IL-10、IL-17a等細胞因子表達水平失衡密切相關,并在一定程度上反映了PSD的嚴重程度。郭敏等[6]研究發現IL-1β、IL-6、TNF-α也有類似作用。吳紅霞等[7]研究發現在腦卒中后第1天,患者血清TNF-α和IL-6的平均水平顯著高于對照組,但是在腦卒中后第7天,血清TNF-α和IL-6的表達水平并沒有持續升高,提示其表達水平在腦卒中后24 h到達峰值。
神經生長因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)是廣泛分布于中樞神經系統的重要神經營養因子,也是中樞神經系統中重要的信號轉導分子,對與情緒和認知功能相關腦區的神經元的生存、生長和維持至關重要,在神經環路的形成和可塑性中發揮關鍵作用。Li等人[8]研究發現,PSD患者血清BDNF含量低于非抑郁患者,當BDNF含量<10.2 ng/mL時,PSD在腦卒中后3個月內的發生率增加了11.5倍,提示血清BDNF含量的降低預示著PSD的發生。
單胺類神經遞質主要包括去甲腎上腺素、5-羥色胺和多巴胺,其神經元胞體多位于腦干,軸突通過丘腦和基底節至額葉皮質,在維持神經系統興奮性中起重要作用。5-HT能神經元胞體和去甲腎上腺素能神經元胞體均位于腦干,并且兩者的軸突通過基底節及丘腦至額葉皮質,若病灶累及基底節、丘腦、額葉皮質,則會影響區域5-HT 和去甲腎上腺素能的神經通路,降低5-HT、去甲腎上腺素含量,繼而導致抑郁。Gao等[9]對PSD患者和非PSD的腦卒中患者血清和腦脊液中的5-HT含量變化情況進行了對比研究,發現PSD患者上述部位5-HT含量相比未發生PSD腦卒中患者明顯減低,提示PSD的發生可能與5-HT水平減低密切相關。
rTMS指的是在身體同一個部位多次反復予以刺激,可以誘發更多的中樞神經細胞電位變化,從而發生興奮,并以此實現對皮質的可塑性進行改變。rTMS作為一種具有高選擇性、無痛性刺激和副作用小的治療手段,具有作用快速、非侵入性等特點,能促進大腦多種神經遞質變化,能提高腦內多巴胺、5-HT、谷氨酸、腦源性神經營養因子等濃度,對治療一些神經功能性疾病取得了較好療效。目前已有大量臨床研究證明[10-17]rTMS對PSD患者的抑郁情緒、神經功能缺損和日常生活能力減退有積極的治療作用,該技術可能會導致PSD患者的治療方法發生根本性變化,并有可能降低與該疾病相關并發癥的發病率和死亡率。楊柳等[18]在常規治療的基礎上加用低頻rTMS,研究發現對照組血清NE、5-HT、DA、BNDF、Gly、GABA高于對照組,Glu、Asp、NSE、IL-1β、IL-2、IL-6、TNF-α低于對照組,說明低頻rTMS可有效調節缺血性PSD患者血清中氨基酸類神經遞質、單胺類神經遞質的分泌,通過優化神經功能,同時降低全身炎癥反應,最終達到緩解抑郁癥狀的目的。郭昕等[19]給予PSD 患者左側高頻和右側低頻rTMS 治療,發現高頻組和低頻組的血清IL-2、IL-6水平均低于對照組,NE、5-HT及DA水平均高于對照組,提示患者抑郁狀態的改善,可能與抑制炎癥反應、改善神經遞質代謝障礙有關。
高壓氧治療的目的,是能夠有效提升人體血液的氧含量,進一步增強大腦組織中的氧含量,對腦神經細胞迅速恢復,加強代謝能力有著極大的作用,同時還能夠實現對患者神經細胞和神經遞質的合成。
雷蕾等[20]和李文等[21]的研究均表明高壓氧輔助治療可明顯升高PSD患者血清5-HT、NE濃度,其作用機制可能為:調節網狀結構系統,提高下丘腦-垂體-腎上腺系統興奮性,使甲腎上腺素、5-HT、多巴胺水平升高,從而改善抑郁癥狀;抑制單胺氧化酶的活性,減少5-HT的降解,增加神經中樞5-HT含量,與抗抑郁藥物起到協同作用;降低PSD患者血清NO水平,調節中樞性5-HT的功能。尤志等[22]研究顯示,常規組和HBO組患者在治療30 d后血清TNF-α、IL-1β濃度均有下降,但是HBO組明顯低于常規組,表明高壓氧輔助治療能顯著降低腦梗死后抑郁患者血清TNF-α、IL-1β的水平,同時提示機體的炎癥狀態與抑郁的發生發展轉歸有著密切的聯系,至于高壓氧治療對TNF-α、IL-1β發揮作用的詳細機制尚待進一步研究。裴裴等[23]采用高壓氧聯合精神類藥物治療PSD患者,8周后高壓氧組血清中單胺類神經遞質NE、5-HT、DA的含量高于常規組;炎癥因子IL-1、IL-6、IL-8、hs-CRP 的 含 量 低 于 常 規 組,提示PSD患者接受高壓氧聯合抗抑郁藥物治療,可有效增加單胺類神經遞質表達量,抑制全身炎癥及氧化應激反應。
眾所周知,PSD的治療目前仍以藥物治療為主,然而PSD患者大多為老年人,常伴有心、肝、腎功能下降,對抗抑郁藥物耐受性低,依從性差,且單獨使用藥物治療無效率高,因此配合rTMS、高壓氧之類的無創治療手段是提高療效的理想選擇。關于rTMS、高壓氧具體作用機制尚不明了,現有研究大多通過探究細胞因子、神經遞質在PSD患者血清中的改變,表明其可能參與PSD的發生、發展,亟需進行深層次的作用機制研究,為PSD未來的診治提供可靠的理論依據。