假性與主動(dòng)的間歇性θ脈沖刺激與重度抑郁癥治療反應(yīng)相關(guān)的心血管差異

01研究背景

重度抑郁癥患者的心率通常失調(diào)，表現(xiàn)為總體心率（HR）較高和心率變異性（HRV）較低。有研究發(fā)現(xiàn)在重復(fù)性經(jīng)顱磁刺激（rTMS）作用于背外側(cè)前額葉皮層時(shí)（DLPFC），心率會(huì)降低，這表明了背外側(cè)前額葉皮層與心臟之間的連接性。最近一種新形式的rTMS被稱為θ脈沖刺激（TBS）已被開發(fā)。間歇TBS（iTBS）作為TBS的一種，能夠在短短3分鐘的時(shí)間內(nèi)提供600脈沖。

此項(xiàng)研究旨在確定針對(duì)DLPFC的iTBS是否也影響HR、血壓和HRV，以及這些基線時(shí)的心臟反應(yīng)是否與治療反應(yīng)相關(guān)。

02研究方法

2.1、被試

研究包括了15名重度抑郁癥患者，年齡在20至54歲之間，如果患者目前的發(fā)作表現(xiàn)為17項(xiàng)漢密爾頓抑郁量表（HRSD-17）得分至少為18分，則符合納入標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)足夠劑量的抗抑郁藥物沒(méi)有臨床反應(yīng)（基于當(dāng)前發(fā)作中抗抑郁藥物治療史評(píng)分超過(guò)3分）或無(wú)法耐受至少兩項(xiàng)劑量和持續(xù)時(shí)間不足的抗抑郁藥物單獨(dú)試驗(yàn)，他們?cè)谥委熐敖邮芰酥辽?周的穩(wěn)定抗抑郁治療方案，并在治療期間繼續(xù)進(jìn)行。

2.2、實(shí)驗(yàn)流程

在治療前，參與者接受了高分辨率的解剖核磁共振成像，并在第一次治療期間采用神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)時(shí)掃描，用于線圈定位。每個(gè)被試的左背外側(cè)前額葉皮層靶點(diǎn)被定位，這一靶點(diǎn)之前被認(rèn)為是基于臨床結(jié)果和全腦功能連接的最佳靶點(diǎn)。

被試隨機(jī)分為兩個(gè)治療組，接受四個(gè)療程，每?jī)蓚�(gè)療程間隔1小時(shí)。其中50%的療程為假性刺激，50%療程為主動(dòng)刺激。iTBS在相同的位置和強(qiáng)度（120% RMT）進(jìn)行，只是刺激模式和脈沖總數(shù)不同（以5 Hz重復(fù)的三次50 Hz脈沖；2秒開，8秒關(guān)；每次600脈沖；總時(shí)長(zhǎng)3 min 9 s）。一個(gè)沒(méi)有電刺激的假（內(nèi)部屏蔽的）線圈被放置在假刺激的頂點(diǎn)上，以避免在同一實(shí)驗(yàn)對(duì)象通過(guò)DLPFC傳遞主動(dòng)刺激和假刺激時(shí)普遍可感知的感覺(jué)差異，即使使用了“假”電極。

2.3、數(shù)據(jù)處理

心電數(shù)據(jù)與經(jīng)顱磁刺激脈沖時(shí)間鎖定，并分割到實(shí)際刺激周期（即189秒）。在心電中檢測(cè)R波（即在心電中觀察到的圖形偏轉(zhuǎn)中觀察到的主要尖峰），并將其轉(zhuǎn)換為RR速度記錄圖，這是RR區(qū)間和時(shí)間的數(shù)值圖。本研究采用中度偽影校正，糾正可能出現(xiàn)的異位心跳或其他異常。數(shù)據(jù)記錄分為4段：共189秒，前30秒，前45秒和前60秒，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)記錄開始時(shí)心率變化可能更明顯。對(duì)于每一段，取均值計(jì)算RR區(qū)間和RR區(qū)間數(shù)據(jù)的斜率，以衡量RR區(qū)間隨時(shí)間的變化。HRV變量是在整個(gè)189秒中獲得的，因?yàn)镠RV變量在較長(zhǎng)時(shí)間的記錄中更可靠。

03實(shí)驗(yàn)結(jié)果

我們發(fā)現(xiàn)，與假性刺激相比，接受主動(dòng)iTBS的患者在刺激的第一分鐘內(nèi)心率減速明顯更大。此外，心率減速和治療反應(yīng)之間的關(guān)聯(lián)趨勢(shì)被發(fā)現(xiàn)，解釋了26%的方差。而且與假性刺激相比，iTBS刺激期間，心率變異性的幾個(gè)指標(biāo)明顯更高。收縮壓和舒張壓在iTBS活動(dòng)期均較低。

圖1. y軸上顯示的是以毫秒為單位的RR間隔，x軸表示時(shí)間。藍(lán)線表示RR區(qū)間。特別是對(duì)于主動(dòng)-iTBS狀態(tài)(每個(gè)塊的第二和第三次記錄)，RR區(qū)間有明顯的差異，初始HR減速(由增大的RR斜率，紅線表示)和更明顯的HRV(由增大的RR變化率表示，或更大的振幅表示)，兩個(gè)受試者都接受了相同的協(xié)議:Sham-Active-Active-Sham (SAAS)


圖2. 不同時(shí)間段的RR間隔的斜率，以及在刺激開始后的前30秒內(nèi)，假性刺激和活動(dòng)iTBS之間RR區(qū)間斜率的差異與治療后HRSD降低之間的相關(guān)性。
 

04結(jié)論

應(yīng)用于DLPFC的活性iTBS能夠跨突觸調(diào)節(jié)自主神經(jīng)系統(tǒng)，特別是副交感神經(jīng)分支，類似于傳統(tǒng)rTMS方法所發(fā)現(xiàn)的。此外，數(shù)據(jù)表明，在基線誘導(dǎo)的自主神經(jīng)變化越大，30個(gè)療程后的臨床反應(yīng)越好。

05參考文獻(xiàn)及DOI號(hào)

Iseger, T. A., Arns, M., Downar, J., Blumberger, D. M., Daskalakis, Z. J., & Vila-Rodriguez, F. (2020). Cardiovascular differences between sham and active iTBS related to treatment response in MDD. Brain stimulation, 13(1), 167-174.

Doi: 10.1016/j.brs.2019.09.016