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本综述通过系统回顾及网络 Meta 分析,对比精神分裂症(SCZ)、双相情感障碍(BD)等多种精神疾病与健康人群的事件相关电位(ERP)成分差异,发现 SCZ 的 ERP 异常最显著,尤其在 P300、P50 成分,提示 ERP 可作为神经生理标记反映神经功能障碍。
研究背景与方法
精神疾病如精神分裂症(SCZ)、双相情感障碍(BD)、重度抑郁症(MDD)、焦虑障碍(AD)和强迫症(OCD)等给全球医疗系统带来沉重负担,其临床特征重叠,诊断和治疗困难。事件相关电位(ERP)作为一种非侵入性电生理标记,可通过脑电图(EEG)研究这些疾病的神经和认知过程,为疾病诊断和机制研究提供了新方向。
本研究依据 PRISMA 指南,在 PubMed、Embase、PsycINFO 和 Web of Science 等数据库进行全面检索,纳入截至 2024 年 3 月 20 日的相关研究,旨在比较健康个体与各类精神疾病患者的 ERP 成分,包括 P300、失配负波(MMN)、P50、N1、N2、P1 和 P2 等,并进行网络 Meta 分析。研究对象为成人患者(排除 <18 岁和> 65 岁人群),对照组为健康成人,主要观察指标为 ERP 成分的振幅和潜伏期。
研究结果
研究筛选与样本
研究共检索到 47,391 条引用文献,经筛选后纳入 687 项研究,样本量从 893 到 16,879 不等。
各 ERP 成分分析
- P300 成分:SCZ、BD 和 MDD 患者的 P300 振幅显著低于健康对照组(HC),且 SCZ 的 P300 振幅显著低于 OCD 和 AD;SCZ、BD 和 MDD 的 P300 潜伏期显著延迟,SCZ 的潜伏期显著长于 AD,且 SCZ、BD 和 MDD 的潜伏期显著长于 OCD。
- P3a 和 P3b 成分:SCZ、BD 和 MDD 的 P3a 振幅显著降低,仅 SCZ 的 P3a 潜伏期显著延长;SCZ、BD 和 MDD 的 P3b 振幅显著低于 HC 和 OCD,而 OCD 的 P3b 振幅高于 HC,SCZ 和 BD 的 P3b 潜伏期显著延迟。
- MMN 成分:SCZ、BD 和 MDD 的 MMN 振幅显著降低,OCD 的 MMN 振幅高于 HC,且 SCZ、BD 和 MDD 的 MMN 振幅显著低于 OCD;各精神疾病与 HC 的 MMN 潜伏期无差异。
- P50 成分:仅 SCZ 的 P50 S1 振幅显著低于 HC,SCZ 和 MDD 的 P50 S1 潜伏期显著延迟,且 MDD 的潜伏期长于 SCZ、BD 和 AD;SCZ 和 BD 的 P50 S2 振幅显著升高,SCZ 和 MDD 的 P50 S2 潜伏期显著延迟;SCZ 和 BD 的 P50 比率显著升高,SCZ 的 P50 差异显著降低。
- N1、N2、P1 和 P2 成分:SCZ、BD 和 MDD 的 N1 振幅显著降低,SCZ 的 N1 振幅低于 BD、MDD 和 OCD,OCD 的 N1 振幅高于 AD、BD 和 MDD,OCD 的 N1 潜伏期显著高于 HC 和其他精神疾病;仅 SCZ 的 N2 振幅显著降低,SCZ 和 BD 的 N2 潜伏期显著延迟,SCZ 的潜伏期长于 OCD 和 AD,BD 的潜伏期长于 AD;P1 成分在各精神疾病与 HC 间无差异;仅 SCZ 的 P2 振幅显著降低,OCD 的 P2 振幅高于 SCZ、BD 和 MDD,P2 潜伏期无差异。
- N170 和 N400 成分:SCZ 和 MDD 的 N170 振幅显著降低,仅 MDD 的 N170 潜伏期显著延迟;SCZ 的 N400 振幅显著降低,潜伏期显著延迟。
- CNV 和 ERN 成分:AD 的 CNV 振幅显著降低,BD 的 CNV 振幅高于 AD;SCZ 的 ERN 振幅显著降低,OCD 和 AD 的 ERN 振幅显著升高,且 SCZ 的 ERN 振幅低于 MDD、OCD 和 AD;LPP 振幅在各精神疾病与 HC 间无差异。
敏感性分析与 ERP 评分
敏感性分析显示大多数主要结果稳定。ERP 评分表明 SCZ 的 ERP 异常排名第一,OCD 的电生理特征与 SCZ 相反,尤其在 MMN 振幅和 ERN 振幅方面。
讨论与结论
本研究是首个针对主要精神疾病 ERP 成分的大规模网络 Meta 分析,纳入 29 个 ERP 成分,证实了精神疾病中显著的 ERP 异常,其中 SCZ 的损伤最严重,尤其在 P300 和 P50 成分,提示其在诊断中可能具有将电生理特征与认知功能障碍联系起来的价值。不同疾病呈现出独特的电生理特征,如 BD 的 P3a 和 P3b 成分振幅降低,MDD 的 P300 振幅降低和 P3a 潜伏期延迟,OCD 的 MMN 振幅升高和 P3b 潜伏期延迟等。这些异常为理解疾病的神经生理基础和指导个性化治疗提供了依据。
然而,研究存在一定局限性,如研究间异质性显著、缺乏纵向数据、可能存在混杂因素等。未来需进一步研究 ERP 成分与临床症状的相关性,整合多模态神经影像学技术,并开展更多纵向研究,以推动 ERP 在精神疾病诊断和治疗中的临床应用。
综上,本研究为精神疾病的神经生理机制提供了全面的电生理概况,支持 ERP 作为反映这些疾病相关神经功能障碍的潜在神经生理标记,为后续研究和临床策略提供了重要参考。