神經(jīng)反饋在卒中后抑郁和焦慮中應用的研究進展

陸紅宇，宋魯平，2

臨床上，卒中后情緒障礙的發(fā)生較常見，而焦慮和抑郁障礙是卒中后情緒障礙的常見類型之一[1]。其中卒中后抑郁（post-stroke depression，PSD）的發(fā)生率為30%～50%[2]，卒中后焦慮（post-stroke anxiety，PSA）的發(fā)生率為26.9%～28%[3]。目前卒中后抑郁或焦慮的治療以藥物和心理治療為主，近來一些非藥物治療的方法如經(jīng)顱磁刺激、經(jīng)顱直流電刺激和生物反饋及神經(jīng)反饋技術的研究增加，為豐富PSD、PSA的治療方式提供了新的方向。有研究顯示，PSD、PSA患者腦電有特征性改變，神經(jīng)反饋（neurofeedback，NFB）治療PSD、PSA臨床有效。神經(jīng)反饋通過調控腦內不同部位和頻段的腦電，將其以音頻和視頻形式給患者，并使其保持和學習，從而達到治療目的。由于PSD和PSA的發(fā)病機制和腦電改變不同，治療也有差別，因此神經(jīng)反饋治療時采用的具體治療參數(shù)和方案也不相同。

1 卒中后抑郁患者的腦電特征與神經(jīng)反饋治療

1.1 抑郁的腦電特征和干預方式 正常成人在安靜覺醒狀態(tài)下的主要腦電活動為α節(jié)律（8～13 Hz），而抑郁患者則很少出現(xiàn)α波，代之以頻率較高的β波成分?；谝钟舭Y的腦電特征，近年來逐漸應用神經(jīng)反饋技術治療抑郁癥，并取得了一定的療效。目前常用的神經(jīng)反饋主要方式是增強α波，降低β/θ波。

額葉是人類大腦情緒產生的中心[4]。有研究者[5]認為額葉產生積極或者消極狀態(tài)的部位不同，左側額葉調節(jié)和產生積極情緒趨向行為，而右側額葉調節(jié)和產生消極情緒和躲避行為。額葉腦電不對稱性的模式可能是焦慮、抑郁的危險因素[6]。

1.2 卒中后抑郁患者腦電變化特征 抑郁患者前額葉非對稱性激活被認為是抑郁發(fā)生的潛在機制[7-8]。研究表明，正常人的右側前額葉相對于左側更活躍，而抑郁患者左側前額葉相對過度激活[9-10]。2012年的一項Meta分析顯示病變部位在大腦左半球和大腦前部是發(fā)生PSD的危險因素[11]。

腦電波中8～13 Hz的α波段是成人在安靜覺醒狀態(tài)下的主要活動節(jié)律，左側半球的α活性增強與局部神經(jīng)網(wǎng)絡抑制性有關[12]。額葉腦細胞的電活動常常是以去同步化過程為主，α波活動相對減弱。張德敏等[13]對162例卒中患者進行安靜閉眼清醒狀態(tài)下的腦電圖監(jiān)測，結果顯示卒中后伴有抑郁的患者腦電圖表現(xiàn)為慢波增加，α節(jié)律慢化并減弱，調幅欠佳，波幅減低及兩側不對稱。溫愛萍等[14]將30例PSD患者與對照組靜息腦電比較，結果顯示PSD患者腦電圖異常主要發(fā)生在額葉，以α波頻率明顯變慢（7～8 Hz），慢波異常（θ波增多）為主。Knott等[15]研究發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者所有腦區(qū)β頻段的相對功率值均顯著大于正常人，且在雙側腦區(qū)的前部β頻段的絕對功率值顯著大于正常人。

王春方[16]利用偏定向相干性（partial directed coherence，PDC）方法對PSD、卒中后無抑郁及正常人的研究發(fā)現(xiàn)，PSD患者腦電圖信號Lempel-Ziv復雜度（Lempel-Ziv complexity，LZC）低于健康正常人，而PSD患者較無抑郁患者在額葉、顳葉及枕葉LZC下降更為嚴重，相關性研究發(fā)現(xiàn)額區(qū)腦電圖信號復雜程度與PSD嚴重程度顯著相關，且特定腦區(qū)腦電信號復雜度與PSD臨床表現(xiàn)相關；各腦區(qū)α頻段腦電信號復雜度與距離卒中發(fā)病的時間顯著相關，說明α節(jié)律神經(jīng)元放電活動與卒中后康復情況相關。

1.3 神經(jīng)反饋在卒中后抑郁中的應用研究 應用神經(jīng)反饋治療PSD目前常用的兩個參數(shù)包括：提高半球內α波非對稱性和降低左前額葉θ/β波幅值[12]，還有增強感覺運動節(jié)律波（sensorimotor rhythm，SMR）訓練[17]等。

王有彬[18]對80例PSD患者進行神經(jīng)反饋治療的對照研究，分為神經(jīng)反饋組（α波增強，θ波降低訓練）聯(lián)合藥物（舍曲林50 mg）及藥物對照組（舍曲林50 mg），在治療前后均進行漢密爾頓抑郁量表（Hamilton Depression Scale，HAMD）測試，結果發(fā)現(xiàn)治療4周后神經(jīng)反饋組及藥物對照組HAMD得分均有改善，但神經(jīng)反饋組HAMD評分的改善均優(yōu)于對照組，說明藥物治療聯(lián)合神經(jīng)反饋治療PSD療效優(yōu)于單純藥物治療。胡軍等[19]也對PSD患者進行類似的研究，并且采用副反應量表（Treatment Emergent Symptom Scale，TESS）評估不良反應，結果表明神經(jīng)反饋組1周后HAMD評分改善具有統(tǒng)計學意義且評分改善優(yōu)于單純藥物組，單純藥物組2周后HAMD評分改善有統(tǒng)計學意義，神經(jīng)反饋組TESS評分治療前后差異無顯著性，說明神經(jīng)反饋聯(lián)合舍曲林治療PSD起效快，效果好于單純舍曲林治療，且不增加不良反應。樊艷輝等[20]對92例PSD患者進行了神經(jīng)反饋聯(lián)合藥物[氟哌噻噸美利曲辛片（黛力新）]及單純藥物（黛力新）治療的對照研究，也得到相同的結論。

崔燕等[21]將PSD患者分為神經(jīng)反饋（β波增強訓練）聯(lián)合藥物（氟西汀20 mg）組及單純藥物（氟西汀20 mg）組，兩組患者均在治療前及治療4周后采用HAMD、改良Barthel指數(shù)評分（modified Barthel Index，MBI），結果顯示抗抑郁藥物聯(lián)合神經(jīng)反饋對PSD患者抑郁癥狀有明顯的改善作用，且療效優(yōu)于單純抗抑郁藥物治療，同時由于患者心理狀態(tài)的改善，對日常生活能力的提高也有促進作用。

Putman等[22]對一例71歲的PSD女性進行神經(jīng)反饋治療，主要是采用增強C4、C4-Pz的SMR波（12～15 Hz）、抑制θ波；增強C3、C3-Fpz及C3-Fp1的β波（15～18 Hz）、抑制θ波，結果顯示其運動功能及抑郁癥狀較前改善。

2 卒中后焦慮患者的腦電特征與神經(jīng)反饋

2.1 焦慮的腦電特征和干預方式 焦慮患者腦電圖多表現(xiàn)為α波幅降低或腦波慢化，右額葉β波過度活躍。用于改善焦慮癥狀的神經(jīng)反饋治療常采用增強α/θ波，抑制β波的訓練方式。

2.2 PSA患者的腦電變化特征 PSA患者同樣也存在腦電非對稱性激活。Tang等[23]對693例卒中患者進行梗死部位與PSA發(fā)生進行相關分析，發(fā)現(xiàn)右側額葉梗死與PSA發(fā)生密切相關。Aftanas等[24]對18例焦慮患者進行安靜閉眼下的腦電檢測，結果除了表現(xiàn)出α波非對稱性，還顯示出右側顳頂區(qū)θ1波（4～6 Hz）和β1（12～18 Hz）活躍。Davidson在1995年提出了額葉腦電非對成性—情緒模型，該模型認為焦慮患者在安靜狀態(tài)或急性的激怒狀態(tài)下均會表現(xiàn)出明顯的右側額葉腦電活動相對增強[25]。

研究認為，人體在“放松性警覺”狀態(tài)的腦波成分以α頻段為主，此時主觀感覺舒適、放松，逐漸進入安靜放松狀態(tài)者的腦波中α波成分呈現(xiàn)慢慢增多的趨勢，相反焦慮患者的大腦中出現(xiàn)較高頻率的β波[26]，α波減少，幅值降低[3，27]；β波同警覺性增加、喚醒和激動相聯(lián)系，當精神緊張、情緒激動或興奮時會出現(xiàn)，被認為是大腦興奮、喚醒狀態(tài)的一種表現(xiàn)[28]。焦慮患者右額葉常存在過量的β波活動，在很多患者中央?yún)^(qū)及頂區(qū)也記錄到高β波活動，研究顯示通過抑制這些區(qū)域的β波活動及增加α波活動從而改善焦慮癥狀[29]。

2.3 神經(jīng)反饋在卒中后焦慮中的應用研究 臨床上常常采用降低右額葉β波，增強α波或增強θ波的神經(jīng)反饋參數(shù)治療PSA患者。

崔燕、元小冬等[21]對PSA患者進行神經(jīng)反饋研究神經(jīng)反饋（增強α波/θ波，抑制β波訓練）聯(lián)合藥物治療與單純藥物治療對照研究，結果顯示神經(jīng)反饋治療效果優(yōu)于單純藥物治療。

張菁等[3]對70例PSA患者進行研究，隨機分為兩組，治療組進行神經(jīng)反饋訓練聯(lián)合帕羅西汀藥物治療，對照組進行單純藥物治療，結果發(fā)現(xiàn)，在治療前及治療4周和8周時，治療組與對照組相比，漢密爾頓焦慮量表（Hamilton Anxiety Scale，HAMA）評分及焦慮癥狀減輕程度均優(yōu)于對照組。

目前國內應用神經(jīng)反饋干預PSA的研究多聯(lián)合抗焦慮藥物治療，其效果較單純藥物治療更佳。

Rozelle等[30]對一例55歲患有卒中后焦慮、抑郁并伴有失語的患者采用抑制左側大腦感覺運動區(qū)及語言區(qū)4～7 Hz腦波并增加15～21 Hz在腦波的神經(jīng)反饋治療，6個月治療后其大腦慢波活動顯著減少，焦慮、抑郁癥狀明顯改善。

目前應用神經(jīng)反饋干預抑郁、焦慮障礙的研究較多，其療效肯定，但電極放置的位置及參數(shù)選擇尚未統(tǒng)一。應用神經(jīng)反饋干預PSD、PSA國內外均較少，國外研究多為個案分析，國內研究雖樣本量擴大，但只局限于單用藥物或藥物聯(lián)合神經(jīng)反饋的療效對比研究。

3 目前研究存在的問題

國內外目前對利用神經(jīng)反饋治療抑郁、焦慮的已進行了相關的研究，探討了神經(jīng)反饋治療抑郁、焦慮的療效，并不斷對神經(jīng)反饋腦波訓練參數(shù)進行了新的探索，也取得了一定成果，但目前神經(jīng)反饋治療PSD和PSA的研究相對較少，可能存在如下原因：①目前針對卒中后情緒障礙的治療未受到重視，多關注了卒中后運動功能及認知功能的恢復，目前針對PSD、PSA的神經(jīng)反饋研究較少，更缺乏大樣本、多中心對照研究，缺乏大量實驗基礎和理論支持；②由于卒中后存在受損腦區(qū)，PSD與PSA患者腦區(qū)與存在抑郁、焦慮的非卒中患者的腦電并不相同，且復雜許多，目前針對受損腦區(qū)的腦電研究尚不充分，針對PSD、PSA的腦電研究尚無統(tǒng)一的定論，滯后了神經(jīng)反饋治療的相關研究；③PSD患者主要表現(xiàn)為情緒低落，主動性差，可能在治療過程中缺乏很好的配合，不利于開展實驗，使患者入組訓練的效果降低；PSA主要以情緒緊張、急躁為表現(xiàn)，可能存在無法完成規(guī)定的治療療程，影響完成實驗人數(shù)及實驗結果統(tǒng)計；④卒中后患者可能存在注意力、反應及思維能力下降，對于反饋信號掌握的時間可能較長，單調乏味的治療方案使得受試者缺乏興趣，難以集中注意力。

雖然受限于以上因素，但神經(jīng)反饋能通過指導患者領會情緒與生理變化之間的關系，使其自己有意識地控制有效的腦電波模式而治療腦卒中后情緒障礙，具有簡單、安全、方便的特點及無創(chuàng)、無刺激、無副作用等優(yōu)點，值得在臨床上應用和推廣。

1 郭建軍.腦卒中后焦慮障礙和抑郁障礙的影響因素研究[J].大家健康(學術版)，2011，11：1-3.

2 唐學梅，仇劍崟.卒中后抑郁的流行病學及病因機制研究進展[J].國際神經(jīng)病學神經(jīng)外科學雜志，2011，38：280-284.

3 張菁，羅瑜，楊國平.腦電生物反饋治療腦卒中后焦慮障礙的臨床療效研究[J].中國健康心理學雜志，2011，19：1318-1320.

4 Demerdzieva A，Pop-Jordanova N.Relation between frontal alpha asymmetry and anxiety in young patients with generalized anxiety disorder[J].Pril(Makedon Akad Nauk Umet Odd Med Nauki)，2015，36：157-177.

5 Sutton SK，Davidson RJ.Prefrontal brain electrical asymmetry predicts the evaluation of affective stimuli[J].Neuropsychologia，2000，38：1723-1733.

6 Moscovitch DA，Santesso DL，Miskovic V，et al.Frontal EEG asymmetry and symptom response to cognitive behavioral therapy in patients with social anxiety disorder[J].Biological Psychology，2011，87：379-385.

7 Choi SW，Chi SE，Chung SY，et al.Is alpha wave neurofeedback effective with randomized clinical trials in depression? A pilot study[J].Neuro psychobiology，2011，63：43-51.

8 Allen JJ，Reznik SJ.Frontal EEG asymmetry as a promising marker of depression vulnerability：Summary and methodological considerations[J].Curr Opin Psychol，2015，4：93-97.

9 Johnstone T，van Reekum CM，Urry HL，et al.Failure to regulate：counterproductive recruitment of top-down prefrontal-subcortical circuitry in major depression[J].J Neurosci，2007，27：8877-8884.

10 Kaiser A K，Doppel may r M，Iglseder B.Electroencephalogram alpha asymmetry in geriatric depression：Valid or vanished?[J].Z Gerontol Geriatr，2016：2016-07-15[Epub ahead of print].

11 鄧景元，劉亞民，呂雅麗，等.急性腦卒中患者大腦病變部位與卒中后抑郁發(fā)生關系的Meta分析[J].吉林大學學報(醫(yī)學版)，2012，38：532-536.

12 柳妍，宋魯平.神經(jīng)反饋在抑郁障礙患者中的應用[J].中華腦科疾病與康復雜志（電子版），2012，2：27-29.

13 張德敏，李京紅，易祖芳.腦卒中后抑郁患者的腦電圖特點分析[J].內科，2011，6：530-532.

14 溫愛萍，王彩寧，齊曉華，等.腦卒中后抑郁癥患者腦電圖的分析[J].大家健康(學術版)，2015，24：50-51.

15 Knott V，Mahoney C，Kennedy S，et al.EEG power，frequency，asymmetry and coherence in male depression[J].Psychiatry Res，2001，106：123-140.

16 王春方.腦卒中后抑郁癥腦電信號特異性研究[D].天津：天津大學，2014.

17 Cheon EJ，Koo BH，Seo WS，et al.Effects of neurofeedback on adult patients with psychiatric disorders in a naturalistic setting[J].Appl Psychophysiol Biofeedback，2015，40：17-24.

18 王有彬.腦電生物反饋對腦卒中后抑郁40例的影響[J].中國民康醫(yī)學，2012：1064-1066.

19 胡軍，李小靜，原琳琳.腦功能生物反饋療法治療腦卒中后抑郁的對照研究[J].中國保健營養(yǎng)，2013，23：566-567.

20 樊艷輝，關婷.腦電生理治療儀結合黛力新治療卒中后抑郁療效觀察[J].中國療養(yǎng)醫(yī)學，2014，11：988-989.

21 崔燕，元小冬，申健，等.腦電生物反饋對腦卒中后心理障礙及日常生活能力的影響[J].中國健康心理學雜志，2014，9：1326-1328.

22 Putman JA.EEG biofeedback on a female stroke patient with depression：A case study[J].J Neurotherapy，2001，5：27-38.

23 Tang WK，Chen Y，Lu J，et al.Frontal infarcts and anxiety in stroke[J].Stroke，2012，43：1426-1428.

24 Aftanas LI，Pavlov SV.Trait anxiety impact on posterior activation asymmetries at rest and during evoked negative emotions：EEG investigation[J].Int J Psychophysiol，2005，55：85-94.

25 Davidson JR.Social anxiety disorder under scrutiny[J].Depress Anxiety，2000，11：93-98.

26 曹佳佳.神經(jīng)反饋緩解學習障礙的應用研究[D].綿陽：西南科技大學，2014.

27 Marzbani H，Marateb HR，Mansourian M.Neuro feedback：A comprehensive review on system design，methodology and clinical applications[J].Basic Clin Neurosci，2016，7：143-158.

28 羅光霞.重復經(jīng)顱磁刺激(rTMS)降低賽前焦慮的作用及其腦電特征[J].山東體育科技，2013，35：61-66.

29 侯月，王玉平.神經(jīng)生物反饋在焦慮障礙中的應用：第六屆中國睡眠醫(yī)學論壇暨中國睡眠研究會睡眠障礙專業(yè)委員會成立十周年[C].北京，2015.

30 Rozelle GR，Budzynski TH.Neurotherapy for stroke rehabilitation: a single case study[J].Biofeedback Self Regul，1995，20：211-228.