无抽搐电休克治疗与碳酸锂对双相障碍抑郁发作患者氧化应激水平的影响☆

吕钦谕鲍晨曦陆燕华路伟胡海琦易正辉何永光

·论 著·

无抽搐电休克治疗与碳酸锂对双相障碍抑郁发作患者氧化应激水平的影响☆

吕钦谕*鲍晨曦*陆燕华*路伟*胡海琦*易正辉*何永光*

目的 了解无抽搐电休克治疗（modified electroconvulsive therapy，MECT）对双相障碍抑郁发作患者氧化应激水平的影响。方法 选取双相障碍抑郁发作患者42例，随机分为两组，MECT组18例患者在抗抑郁药物治疗基础上行12次MECT治疗，碳酸锂组24例患者使用碳酸锂合并抗抑郁药物治疗，共治疗6周。分别在治疗前、治疗6周末采用17项汉密尔顿抑郁量表（17 items Hamilton depression scale，HAMD-17）、杨氏躁狂量表（Young mania rating scale，YMRS）、临床疗效总评量表（clinical global impression scale，CGI）、副反应量表（treatment emergent symptom scale，TESS）评估疗效和不良反应，检测外周血超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶（catalase，CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量，评估氧化应激水平。结果 重复测量方差分析显示，SOD指标分组主效应有统计学意义（F= 15.26，P＜0.01），碳酸锂组的水平整体高于MECT组（P＜0.05）；MDA指标分组主效应有统计学意义（F=18.18，P＜0.01），MECT组的水平整体高于碳酸锂组（P＜0.05）；GSH-Px指标分组主效应（F=6.24，P=0.02）、分组与时间交互效应（F=6.39，P=0.02）有统计学意义，碳酸锂组的水平整体高于MECT组（P＜0.05），治疗前两组间无统计学差异（P＞0.05），治疗6周末MECT组GSH-Px低于碳酸锂组（P＜0.05）。治疗6周末，MECT组中治疗有效者CAT水平较无效者高（P＜0.05）。结论 MECT能改变双相障碍抑郁发作患者氧化应激水平，其对血浆CAT的调节可能是治疗有效的作用机制之一。

双相情感障碍 氧化应激 无抽搐电休克治疗 碳酸锂

流行病学调查估计双相障碍的终身患病率约为3.9%[1]。WHO对疾病负担的调查结果显示，双相障碍是排名第六位的致残性疾病[2]。双相障碍可能与氧化应激损伤有关[3]，而心境稳定剂锂盐对双相障碍治疗有效与其具有氧化应激损伤保护作用有关[4]。但锂盐起效慢（1～3周），需要定期监测血锂浓度，给患者带来不便，影响用药依从性。无抽搐电休克治疗（modified electroconvulsive therapy，MECT）在临床中使用愈加广泛，MECT既有抗抑郁作用，又可以控制及预防躁狂[5]。其对双相障碍抑郁发作治疗有效的机制是否也与锂盐的抗抑郁机制一样，与氧化应激损伤保护有关？本研究比较MECT与碳酸锂治疗的双相障碍抑郁发作患者外周血抗氧化指标，以了解MECT对氧化应激损伤的作用，为MECT氧化应激相关机制研究打下前期基础。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2014年6月至2015年12月就诊于上海交通大学医学院附属精神卫生中心/上海市心理咨询中心门诊或住院双相障碍抑郁发作患者。入组标准：①符合《国际疾病与相关健康问题统计分类》（International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems，ICD-10）（研究用）双相障碍临床诊断标准；②年龄18～65岁，性别不限；③入组时17项汉密尔顿抑郁量表（17 Hamilton depression scale，HAMD-17）总分≥17分；④杨氏躁狂量表（Young mania rating scale，YMRS）评分≤6分；⑤受试人及法定监护人知情同意，并签署知情同意书。排除标准：①伴有严重躯体疾病、感染、癫痫；②妊娠或哺乳期妇女，或计划妊娠者；③符合ICD-10（研究用）酒精、药物依赖、器质性精神障碍及精神发育迟滞诊断标准者；④过去6个月有MECT治疗史；⑤双相障碍快速循环型或混合性发作。共收集42例患者，随机分为两组。MECT组18例，男5例，女13例，年龄15～55岁，平均（32.67±15.93）岁；碳酸锂组24例，男10例，女14例，年龄15～60岁，平均（29.92±14.81）岁。两组性别、年龄差异无统计学意义（P＞0.05）。研究设计为开放研究，患者了解自身分组情况。本研究通过上海市精神卫生中心伦理委员会批准。

1.2 研究方法

1.2.1 样本量估算 本研究采用非劣效检验方法，取α=0.025，β=0.20，δ0（两组疗效差值）=0.15，p（对照组治疗有效率）=0.85，k（对照组所占比例）=0.5，计算两组总样本量为40，估计脱落率后，拟收集样本48例。

1.2.2 MECT组治疗方案 近半年如服用碳酸锂的患者必须经过1周碳酸锂清洗期后开始MECT治疗。患者共接受12次MECT治疗，根据不同患者对治疗的反应性和不良反应情况，选择每周2或3次。患者每次MECT术前禁食6 h，上午8：30～9：30进行，依次静脉推注阿托品（0.5 mg）、丙泊酚（1.5～2.0 mg/kg）、氯化琥珀酰胆碱（0.8～1.0 mg/kg），约90 s肌松后，进行MECT。MECT使用美国ThymatronⅣ型多参数电痉挛治疗仪，电极放置双侧颞部，双倍电量刺激模式，治疗前测试患者静态电阻值，范围为250～1500 Ω，然后根据受试者年龄、体重设置刺激能量值。治疗由1名十年以上工作经验的MECT治疗室副主任医师实施，MECT治疗仪每次使用前严格校准各项参数。允许继续使用原抗抑郁药物，治疗期间禁用抗惊厥药物，如患者出现失眠或紧张焦虑表现，可使用苯二氮䓬类药物。

1.2.3 碳酸锂组治疗方案 患者入组前未使用碳酸锂，入组后以中国双相障碍防治指南（第二版）[6]为依据给予碳酸锂治疗，初始剂量为250 mg/d，根据病情每周可增加250 mg，允许治疗剂量范围为250～1000 mg/d（实际使用剂量为250～750 mg/d），每周检测血锂浓度，有效浓度维持在0.8～1.2 mmol/L。允许继续使用原抗抑郁药物治疗，如患者出现失眠或明显的紧张焦虑表现，可短期使用苯二氮䓬类药物。

1.2.4 临床资料收集和疗效评估 患者入组时收集基本资料，包括姓名、性别、年龄、首次发病有无诱因、首次发病年龄、病程（月）。在治疗前和治疗6周末分别采用HAMD-17、YMRS、临床疗效总评量表（clinical global impression scale，CGI）、副反应量表（treatment emergent symptom scale，TESS）评估疗效和不良反应。其中HAMD-17减分率≥50%为有效，否则为无效。数据收集和量表评定均由经过培训的精神专科医生（1名主治医师、1名主任医师）实施，两人之间诊断双相抑郁一致性Kappa值为0.86，量表评定的内部一致性ICC值为0.76。

1.2.5 氧化应激指标检测 入组前，受试者必须进行体检，包括血清妊娠测试、血常规和尿常规检查、脑电图检查，以及尿毒品（海洛因、吗啡、大麻、苯丙胺）检测，以排除妊娠、感染、癫痫发作、使用精神活性物质情况。在治疗前和治疗6周末于早晨7：00抽取空腹静脉血5 mL，置于10%EDTA采血管中，轻摇混匀防止血液凝固，然后将血样转移到含抑蛋白酶肽的离心管中，轻摇混匀，4℃下离心15 min（1600 g），收集血浆，于-80℃保存备用。检测外周血抗氧化指标以评估氧化应激水平，包括超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶（catalase，CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）及过氧化物指标丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量。本研究所有氧化应激指标检测均选用南京建成生物工程研究所提供的试剂盒。所有样本由同一人员测定，测定过程严格按照试剂盒提供的实验方法操作，每个样本测定3次，取其平均值。

1.2.6 脱落病例 脱落病例包括失访和因疗效不佳、治疗依从性差等原因而改变治疗方案的患者。脱落病例不纳入统计分析。

1.3 统计学方法 使用Epidata 3.1建立数据库，并双录入核对。数据采用SPSS 17.0进行统计分析。两组患者治疗前和治疗后临床量表分值和氧化应激指标的整体分析采用重复测量方差分析，治疗前后组内比较采用配对样本t检验，各时点组间比较采用单因素方差分析。所有患者HAMD-17减分率与氧化应激指标治疗前后差值的关系采用Pearson相关分析。检验水准α为0.05，单侧检验。

2 结果

2.1 两组患者临床特征 MECT组首次发病有诱因者为4例（22.2%），碳酸锂组为17例（70.8%），两组差异有统计学意义（χ2=9.72，P＜0.01）；MECT组首次发病年龄（35.17±12.94）岁，碳酸锂组（30.04± 10.16）岁，组间差异无统计学意义（t=1.07，P= 0.31）；MECT组病程（90.22±49.71）月，碳酸锂组（92.93±53.15）月，差异无统计学意义（t=1.79，P= 0.08）。经过6周的治疗，MECT组患者中途出院失访2例，拒绝继续MECT治疗1例，实际15例完成研究；碳酸锂组门诊失访3例，家属要求换用MECT治疗2例，实际19例完成研究。

2.2 两组患者治疗前后临床量表评估 重复测量方差分析示，HAMD-17（F=216.54，P＜0.01）和CGI-S（F=78.36，P＜0.01）分值的时间主效应有统计学意义，治疗后两组HAMD-17和CGI-S分值均较治疗前降低（P＜0.01），分组主效应及时间和分组交互作用均无统计学意义（P＞0.05）。YMRS的时间主效应、分组主效应、时间和分组交互作用均无统计学意义（P＞0.05）。两组治疗后TESS评分比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.3 两组患者治疗前后氧化应激水平 重复测量方差分析示，对于SOD指标，分组主效应有统计学意义（F=15.26，P＜0.01），碳酸锂组整体高于MECT组（P＜0.05），时间主效应及交互效应无统计学意义（P＞0.05）。而对于CAT指标，分组主效应、时间主效应、交互效应均无统计学意义（P＞0.05）。对于GSH-Px指标，分组主效应（F=6.24，P=0.02）及分组和时间交互效应（F=6.39，P=0.02）有统计学意义，碳酸锂组的水平整体高于MECT组（P＜0.05），同时点两组间比较，治疗前两组间无统计学差异（P＞0.05），治疗6周末MECT组GSH-Px低于碳酸锂组（P＜0.05）。对于MDA指标，分组主效应有统计学意义（F=18.18，P＜0.01），MECT组整体高于碳酸锂组（P＜0.05），时间主效应及交互效应无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

2.4 MECT组不同疗效者氧化应激水平 MECT组根据疗效分亚组，有效组10例，无效组5例。重复测量方差分析发现，对于CAT指标，分组主效应有统计学意义（F=6.22，P=0.03），有效组的CAT水平整体高于无效组（P＜0.05），同时点两组间比较，有效组在治疗后CAT水平高于无效组（P＜0.05）。对于MDA、GSH-Px、SOD指标，时间主效应、分组主效应及时间和分组交互效应均无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

2.5 患者HAMD-17减分率与氧化应激指标变化的相关性 相关分析发现，34例双相障碍抑郁发作患者治疗6周末HAMD-17减分率与GSH-Px变化值（r=-0.60，P=0.05）、SOD变化值（r=-0.41，P= 0.21）、CAT变化值（r=0.33，P=0.32）、MDA变化值（r=-0.16，P=0.65）相关性均无统计学意义。

表1 两组患者治疗前后临床量表评分（±s）

表1 两组患者治疗前后临床量表评分（±s）

1）经重复测量方差分析后，与治疗前比较，经配对样本t检验，P＜0.01

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表2 两组患者治疗前后氧化应激水平变化（±s）

表2 两组患者治疗前后氧化应激水平变化（±s）

1）经重复测量方差分析后，与碳酸锂组比较，经单因素方差分析，P＜0.05

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表3 MECT组患者不同疗效氧化应激水平变化（±s）

表3 MECT组患者不同疗效氧化应激水平变化（±s）

1）经重复测量方差分析后，与无效组比较，经单因素方差分析，P＜0.05

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3 讨论

氧化应激损伤为双相障碍发病机制的一种假说。双相障碍国际社会生物标志物网络（ISBDBIONET）[7]的研究提到氧化应激产物可作为双相障碍潜在的生物标志物。BROWN等[8]通过meta分析的方法比较双相障碍患者与正常对照氧化应激水平，发现脂质过氧化等生物标志物在双相障碍患者中明显增加，而经过碳酸锂治疗后可以改善这种氧化应激失衡。DE SOUSA等[9]在双相障碍患者早期阶段氧化应激的研究发现，血浆中氧化应激指标的变化和脑中变化一致，因此可以通过检测外周血浆中的氧化应激水平来预测大脑中的变化。BARICHELLO等[10]发现在单次和多次的电休克（electroconvulsive shock,ECS）后，小鼠海马区抗氧化酶SOD和CAT活性增加。因此本研究给予双相障碍抑郁发作患者不同干预方式（MECT和碳酸锂治疗），检测外周血抗氧化指标SOD、CAT、GSH-Px及过氧化物指标MDA水平，评估患者MECT治疗前后氧化应激水平变化，及其和疗效的关系。结果发现碳酸锂组治疗6周后CAT、MDA水平有下降，而GSH-Px活性增加；MECT组治疗6周后血抗氧化指标SOD、CAT、GSH-Px及过氧化物指标MDA含量均无明显变化。而MECT组治疗有效者CAT水平有升高，且有效者在治疗后CAT水平高于无效者。

本研究提示，治疗6周后，碳酸锂组患者的氧化应激指标CAT、GSH-Px、MDA发生变化。既往研究中，双相障碍患者碳酸锂治疗前后氧化应激变化结果不一致。DE SOUSA等[9]发现双相障碍抑郁发作患者未用药时氧化酶系水平和正常对照无差异，但碳酸锂治疗6周后有下降，本研究也发现碳酸锂治疗6周后MDA含量下降，提示体内氧化应激损伤物质减少。KUNZ等[11]发现SOD活性升高可见于双相障碍急性期患者，这种现象可能是与应对急性发病期活性氧（reactive oxidative species,ROS）产量过剩的代偿机制有关，造成某种神经元可塑性机制激活，进而启动类似于SOD的抗氧化防御系统。而DE SOUSA等[9]发现双相障碍抑郁发作患者在碳酸锂治疗后，SOD活性下降，CAT、GPx、SOD/CAT较基线期无改变。本研究未发现碳酸锂治疗6周后SOD指标的明显变化，而CAT活性下降，GSH-Px活性增加，提示双相障碍抑郁发作患者SOD活性与其他抗氧化酶活性变化有复杂的相互关系，是一个复杂的网络，抗氧化酶之间比例失衡可能打破了生物体抗氧化系统的动态平衡，从而增加了自由基产生的潜在危险，使机体更易发生氧化损伤。

本研究提示，治疗6周后，MECT组患者的氧化应激指标SOD、CAT、GSH-Px、MDA无明显变化，考虑到患者治疗有效性的原因，根据不同疗效（有效/无效）将MECT组分亚组后再行分析，发现有效者治疗6周后CAT水平有上升，且高于无效者，提示MECT可能对部分患者提高了CAT的活性，增加患者的抗氧化能力。BARICHELLO等[10]研究ECT对小鼠海马区氧化应激参数的影响，结果显示实验小鼠在进行急性和慢性ECS治疗后，海马区脂质过氧化水平下降。而本研究未发现MECT治疗后外周血浆MDA发生变化，可能的假设有ECS治疗后脑区脂质过氧化物的变化是即刻显现的，而外周血中的变化有滞后效应。ZUPAN等[12]研究ECT对小鼠大脑不同脑区（额叶皮质、海马、小脑、脑桥延髓区）氧化应激参数的影响，结果显示脂质氧化损伤出现在额叶皮质，而海马区、小脑和脑桥延髓区没有变化，SOD和GSH-Px活性在海马区有明显增加。本研究发现MECT组治疗6周后过氧化物和抗氧化酶系指标无明显变化，而MECT治疗有效者CAT活性增加，研究结果与文献有差异，可能原因是双相障碍抑郁发作患者对MECT的敏感性不同，也可能与研究对象所处不同的疾病状态有关，同时麻醉药物的使用也会对氧化应激指标产生影响。

本研究探讨MECT治疗双相障碍有效与氧化应激损伤保护之间的关系，国内外鲜有报道，研究发现MECT治疗有效者CAT水平上升，提示MECT能改变双相障碍抑郁发作患者氧化应激水平，其对血浆CAT的调节可能是治疗有效的作用机制之一。本研究还有许多不足之处：研究样本量过小；双相障碍抑郁发作严重程度不同；麻醉药丙泊酚会影响氧化应激指标；研究仅仅检测抗氧化酶系指标和脂质过氧化指标，没有纳入蛋白质氧化损伤检测和DNA/RNA损伤检测；实验室方法的不同也会对研究结果产生影响。今后将进一步扩大样本量，选择未用药的患者，并观察MECT短期和长期治疗对双相抑郁患者氧化应激水平的影响。

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The effect of modified electroconvulsive therapy and lithium on oxidative stress status in bipolar disorderpatients with depression episode.

LV Qinyu,BAO Chenxi,LU Yanhua,LU Wei,HU Haiqi,YI Zhenghui,HE Yongguang.Shanghai Mental Health Center,Shanghai Jiaotong University School of Medicine,Shanghai 200030,China.Tel：021-52219031.

Objective To examine the effect of modified electroconvulsive therapy(MECT)on the plasma oxidative stress level in bipolar depression.Methods Forty-two patients with bipolar depression were randomly divided into two groups.The intervention group(n=18)received antidepressants and 12 times MECT for 6 weeks and the control group(n=24)received antidepressants and Li2CO3for 6 weeks.The Chinese versions of the 17 items Hamilton Depression Rating Scale(HAMD-17),Young Mania Rating Scale(YMRS),Clinical Global Impression Scale(CGI-S)and Treatment Emergent Symptom Scale(TESS)were used to assess participants at baseline and after 6 weeks of treatment.The plasma levels of superoxide dismutase(SOD),catalase(CAT),glutathione peroxidase(GSH-Px)and malondialdehyde(MDA)were detected at baseline and after 6 weeks to assess the level of oxidative stress.Results Repeated measures analysis of variance showed that the plasma level of SOD was higher in MECT group than in Li2CO3group(F=15.26,P＜0.01),and the level of MDA was higher in Li2CO3group(F=18.18,P＜0.01).The interactive effect of group and time was significant in GSH-Px level(F=6.39,P=0.02).The level of GSH-Px was lower in MECT group than in Li2CO3group after 6 weeks (P＜0.05).The CAT level was higher in the response patients than in non-response patients after 6 weeks(P＜0.05).Conclusions Both MECT treatment and Li2CO3treatment can alter oxidative stress levels in patients with bipolar depression. The mechanisms underlying its therapeutic regimen may correct the imbalance of the plasma CAT level.

Bipolar disorder Oxidative stress Modified electroconvulsive therapy Lithium

R749.4

A

2016-06-14）

（责任编辑：肖雅妮）

10.3969/j.issn.1002-0152.2016.12.006

☆ 上海市精神卫生中心院级课题（编号：2014-YJ-04,2015-YJGJ-02）；国家自然科学基金(编号：81671326)；上海市精神疾病临床医学中心（编号：2014）

* 上海交通大学医学院附属精神卫生中心（上海 200030）

（E-mail：hyg_512@126.com）