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方法文章

重度抑郁症患者睡眠质量与认知症状之间的关联

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DOI：

10.3791/66274

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2024年4月26日

 ,  ,  ,  ,  , 
1Sleep Medicine Center of Inner Mongolia Mental Health Center (The Third Hospital of Inner Mongolia Autonomous Region, Brain Hospital of Inner Mongolia Autonomous Region), 2Department of Neurosurgery, NO 984 Hospital of PLA, 3Department of Neurology, NO 984 Hospital of PLA

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

本文介绍了一项研究重度抑郁症患者认知症状与睡眠质量之间关系的实验方案。采用THINC整合工具和多导睡眠图来评估认知症状和睡眠质量。

摘要

认知症状和睡眠障碍（SD）是重度抑郁症（MDD）常见的非情绪相关症状。在临床实践中，认知症状和睡眠障碍均与MDD的病程相关。然而，目前仅有少数研究探讨MDD患者中认知症状与睡眠障碍之间的关联，且仅初步证据提示情绪障碍患者中认知症状与睡眠障碍之间存在显著关联。本研究旨在探讨重度抑郁症患者认知症状与睡眠质量之间的关系。共纳入20例MDD患者，其平均汉密尔顿抑郁量表-17（HAMD-17）得分为21.95（±2.76）。采用金标准多导睡眠图（PSG）评估睡眠质量，并使用经过验证的THINC整合工具（认知筛查工具）评估MDD患者的认知功能。总体结果显示，认知筛查工具的总分与睡眠潜伏期、入睡后觉醒时间及睡眠效率之间存在显著相关性。这些发现表明，在MDD患者中，认知症状与较差的睡眠质量相关。

引言

重度抑郁症（MDD）是一种严重的情绪障碍，可导致显著的发病率和死亡率，全球受影响人数超过3亿人1。MDD的特征包括情绪低落、动机减退、兴趣丧失以及自残或自杀念头2。认知症状和睡眠障碍（SD）是MDD的两种非情绪相关症状3,4。既往研究表明，MDD患者中睡眠障碍的患病率为60%–90%，而在中国人群中，MDD患者的睡眠障碍患病率为85.22%5。

尽管很少有研究探讨认知症状与睡眠障碍（SD）之间的因果关系，但初步证据表明，在重度抑郁障碍（MDD）患者中，睡眠障碍与认知症状之间存在显著关联6。例如，Cha 等人3发现，主观睡眠质量可预测主观认知表现和客观认知损害，这种预测作用部分由抑郁严重程度所中介。Biddle 等人7还发现，在患有 MDD 的老年男性中，通过体动记录仪测量的睡眠效率（SE）较差与认知功能更差相关，且该关联独立于抑郁严重程度。观察到的差异可能由方法学上的不同所致。

在现有文献中，研究人员采用了多种工具来评估睡眠与认知功能。匹兹堡睡眠质量指数（PSQI）常被选为主观评估工具，亦有研究使用体动记录仪。然而，多导睡眠图（PSG）被认为是检测睡眠障碍的金标准8，是一种敏感且客观的睡眠障碍评估方法9。据我们所知，在关于重度抑郁障碍（MDD）患者睡眠与认知关系的研究中，极少有研究采用PSG来评估睡眠质量。

重度抑郁障碍（MDD）的认知症状可能是多维度的，在某些情况下可通过新的药理学策略加以干预10,11。近年来已出现多种适用于MDD的认知评估工具12。由Hou等人开发并经过验证的认知筛查工具THINC-integrated tool（THINC-it；下文简称认知筛查工具）13，包含一份主观问卷（感知缺陷问卷，PDQ-5）和四项客观认知测试（选择反应时间、1-背、数字符号替换和连线测验B部分）。该工具被认为是一种高效且可接受的方法，用于检测MDD患者中的认知缺陷14。另外还有两种常用于评估MDD患者认知功能的工具：精神科认知障碍筛查量表-D（SCIP-D）和双相情感障碍认知主诉评定量表（COBRA）12。前者为缺乏自我指导测试的客观工具，后者为缺乏客观版本的主观工具。这些工具所包含的具体测试项目也有所不同。SCIP-D由五项客观测试组成：言语学习、工作记忆、言语流畅性、延迟记忆和信息处理速度。COBRA则涵盖执行功能、信息处理速度与注意力、言语学习与记忆以及视觉记忆12。近期开发的中文版认知筛查工具已被证实是评估中国MDD患者认知缺陷的良好工具15。因此，本研究尝试结合认知筛查工具软件与多导睡眠图（PSG），揭示MDD患者认知症状与睡眠障碍（SD）之间的关系。

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方案

本研究经中国呼和浩特市内蒙古自治区精神卫生中心（内蒙古自治区第三医院，内蒙古自治区脑科医院）学术伦理委员会批准。所有研究参与者均签署了知情同意书。

1. 多导睡眠图（PSG）操作流程

  1. 数据收集
    1. 纳入根据 DSM-V 诊断为重度抑郁症（MDD）的患者。
      注意：本研究纳入了 22 例根据 DSM-V 诊断为 MDD 的患者。由于教育水平较低，其中有 2 例 MDD 患者拒绝参与，因为他们认为在完成认知筛查工具中的连线测试 B（TMT-B）时阅读文字较为困难。
    2. 排除被诊断为重度痴呆、焦虑、谵妄及其他疾病而无法整夜完成多导睡眠图（PSG）检查的受试者。
    3. 收集受试者的人口学资料，包括姓名、国籍、性别、年龄、出生日期、婚姻状况、主诉、症状、主要诊断、病史、科室、体温、脉搏、呼吸频率、血压、身高、体重、体重指数、腹围和上胸围。
    4. 指导每位受试者完成 Epworth 嗜睡量表16。
  2. 连接导联
    1. 收集受试者信息后，引导其进入睡眠监测室。
    2. 逐步采集脑电图（EEG）、眼电图（EOG）、颏肌电图（EMG）和心电图（ECG）的所有导联信号。
      注意：受试者应保持面部、皮肤和头发清洁干燥。
    3. 按照国际电极放置 10-20 系统连接 15 个 EEG 电极（图 1）17。
    4. 按照 图 2 所示连接两个 EOG 导联（E1、E2）。
    5. 按照 图 3 所示连接三个颏肌 EMG 导联（Chin1、Chin2、ChinZ）。
    6. 按照 图 4 所示连接两个 ECG 导联（+、−）。
  3. 启动数据采集系统
    1. 双击 Device Manager 以启动软件。
    2. 双击 Room 选项，并输入受试者的个人信息。
      注意：个人信息包括姓名、性别、出生日期、文件名、文件路径等。可根据需要添加更多细节（例如身高、体重、颈围、医生、技术人员、医院、地址、婚姻状况、职业及监护人[若受试者为儿童]）。
    3. 点击 OK 按钮。
    4. 点击 Start Recording 按钮。
    5. 点击 Calibration 按钮，并指导受试者按照逐步校准程序进行操作（见 Supplementary Figure 1）。
      注意：逐步校准程序列于 Table 1。在校准过程中，应开启远程呼叫系统，以便医生指导受试者完成相应操作。
  4. 整夜数据采集
    1. 整夜保持各导联处于正确位置。
      注意：此操作由值班技术人员完成。值班技术人员应接受过哮喘、不稳定型心绞痛等紧急情况的管理培训。
  5. 事后校准
    1. 唤醒受试者，并打开睡眠监测室的灯光。
    2. 通常在早上 6:00 唤醒受试者。若受试者在 6:00 前醒来且不愿继续监测，则停止记录。
    3. 若受试者在早上 6:00 仍处于快速眼动（REM）睡眠期，则继续监测直至 REM 睡眠期结束。
    4. 再次重复步骤 1.3.5 进行事后校准。
    5. 点击 Close 按钮以停止记录。
  6. 轻柔地拆除所有导联，避免造成皮肤损伤。
  7. 评分
    1. 双击 ProFusion PSG4 按钮以启动评分系统。
    2. 双击受试者姓名以选择该受试者。
    3. 点击 Scoring 按钮，并选择 Scoring Automatically 选项，对睡眠阶段和觉醒进行自动评分。
      注意：睡眠阶段和觉醒的评分依据《AASM 睡眠及相关事件评分手册：规则、术语和技术规范》18。技术人员也可手动修改评分结果。
    4. 点击 Create 按钮并生成结果布局（图 5）。
  8. 定义与计算公式
    1. 根据 PSG 数据和波形获取变量，包括卧床时间（TIB）、总睡眠时间（TST）、睡眠潜伏期（SL）、入睡后觉醒时间（WASO）、睡眠效率（SE，等于 TST/TIB）以及 REM 潜伏期（如 Table 2 所示）。

2. 使用认知筛查工具

  1. 双击 THINC-it 单击按钮以启动计算机上的软件，输入个人信息，并指导受试者逐步完成每个子测试。
    1. 点击 中文 单击按钮以选择简体中文版本。
    2. 点击 加 单击按钮以添加新参与者。
    3. 在相应的空白处填写姓名、年龄、性别、利手、教育水平和所在地。
    4. 点击 开始测试 按钮以逐步开始子测试（参见 补充图2).
  2. 完成感知缺陷问卷（PDQ-5，主观认知缺陷）。
    1. 大声朗读， "在过去7天中，你有多少次遇到难以将事情安排妥当的情况？" 并指导参与者从5个回答选项中选择一项： 过去7天从不，很少（一到两次），有时（3 - 5次），经常（大约每天一次） 和 非常频繁（每天超过一次）.
    2. 大声朗读， "在过去7天中，你有多少次在阅读时难以集中注意力？" 并指导参与者从步骤2.2.1中描述的5个回答选项中选择一项。
    3. 大声朗读， "在过去7天中，您有多频繁会忘记日期，除非查看才能想起来？" 并指导参与者从2.2.1步骤中描述的5个回答选项中选择一项。
    4. 大声朗读， "在过去7天中，您在电话交谈后忘记谈话内容的情况有多频繁？" 并指导参与者从2.2.1步骤中描述的5个回答选项中选择一项。
    5. 大声朗读， "在过去7天中，你有多少次感觉大脑完全一片空白？" 并指导参与者从步骤2.2.1中描述的5种回答选项中选择其一。
    6. 点击 好的 按钮以启动其他子测试。
  3. 完成注意力反射测试（SPO，spotter test）。
    1. 点击 教程 按钮和 下一步 单击按钮以阅读分步说明。
    2. 点击 开始 单击按钮以开始 SPO 测试。
      注意：SPO 测试用于评估注意力；受试者需要尽快触碰突然出现的符号。
      注意：该软件将自动显示 最佳反应时间（毫秒）, 正确响应, 最长连续记录，以及 索引 在屏幕上
    3. 点击 好的 单击按钮以开始下一个子测试。
  4. 完成符号核对测试（SC，工作记忆的反映）。
    1. 点击 教程 和 下一步 按钮以阅读分步说明。
    2. 点击 开始 单击按钮以开始 SC 测试。
      注意：SC测试用于评估工作记忆。受试者需要在计时器结束前识别出先前隐藏的符号，并回忆下一个隐藏的符号。该软件将自动显示 最快反应时间（毫秒）、正确答案数、最长连续正确 streak 和 索引 在屏幕上
    3. 点击 好的 单击按钮以开始下一个子测试。
  5. 完成代码破译测试（CB，信息处理速度的反映）。
    1. 点击 教程 和 下一步 按钮以阅读分步说明。
    2. 点击 开始 单击按钮以开始 CB 测试。
      注意：CB测试用于评估信息处理速度。受试者需要点击正确的符号以匹配指定的圆圈（每个符号对应圆圈内标注的特定数字）。该软件将显示 最快反应时间（毫秒），正确节点数，最长连续正确次数以及 索引 自动在屏幕上显示。
    3. 点击 好的 按钮以进入下一个子测试。
  6. 完成TMT-B（连线测试B，反映执行功能）。
    1. 点击 教程 和 下一步 按钮以阅读分步说明。
    2. 点击 开始 单击按钮以开始 CB 测试。
      注意：连线测验用于评估执行功能。受试者需用手指从一个字母开始，不抬手地将线条连接至数字1，然后从数字1继续连接至另一个字母，再从该字母连接至数字2，依此类推直至数字9，尽可能快速完成。该软件会自动显示 完成时间（毫秒），错误数，最长连续正确次数 和 索引 在屏幕上
    3. 点击 好的 完成最后一个子测试的按钮。
      注意：软件将自动显示每位参与者在各项测试中的表现；请下载这些结果。

3. 统计分析

  1. 采用学生 t 检验评估组间差异。通过 Pearson 相关性分析评估睡眠质量与认知功能之间的关系。以 P < 0.05 为差异具有统计学意义。
    注意：所有统计分析均使用 SPSS 25.0 版本完成。

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结果

参与者的男女比例为11/9。所有个体的年龄为35.35 ± 6.83岁，受教育年限为14.80 ± 3.29年，汉密尔顿抑郁量表-17（HAMD-17）得分为21.95 ± 2.76分，SE为76.71 ± 8.57%。在认知筛查工具得分方面，PDQ-5、SPO、SC、CB、TMT-B及总分分别为1756.35 ± 395.49、2046.75 ± 684.45、852.15 ± 651.81、845.75 ± 641.15、911.45 ± 619.13和4140.80 ± 1298.14分（表2）。

图5展示了两名代表性受试者。一名49岁的女性重度抑郁症（MDD）患者（图5A）THNIC-it评分较低，包括SPO评分为0、SC评分为0、CB评分为0、TMT-B评分为680；其睡眠潜伏期（SL）较长（40.5分钟），睡眠觉醒时间（WASO）较长（60.5分钟），睡眠效率（SE）较低（82.2%）。另一名为48岁的男性MDD患者（...

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讨论

本两部分实验方案包含若干关键步骤，需特别注意。对于多导睡眠图（PSG），判读是最重要的步骤，因此PSG技术人员必须经过认证并具备丰富经验。此外，在进行PSG前，技术人员与受试者之间的沟通十分必要，因为患者可能在检查过程中感到不适而中途退出。对于认知筛查工具，关键步骤是使用数字化设备评估认知功能。医生需逐步介绍操作流程，确保受试者充分理解。此外，若受试者表现不佳是由于对指导语不熟悉所致，则允许重复任务。最后但同样重要的是，正如Hou等13所指出，该认知筛查工具不适用于智力水平较低的个体。医生应采集患者的病史，以排除先天性智力低下者。

多导睡眠图（PSG）受限于“首夜效应”，该效应由陌生的实验室环境引发。这通常导致PSG测量的睡眠潜伏期延长、REM潜伏期延长、REM睡眠百分比降低以及睡眠效率（SE）下降，可能引起临床误判19,20。主观睡眠问卷（如PSQI）、家庭环境下的PSG以及体动记录仪是评估睡眠质量的替代方法。中文版...

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披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

我们感谢李宛婷女士提供的数字技术支持。 本工作由以下机构资助： 内蒙古医学基金（2022QNWN0010，2023SGGZ047，2023SGGZ0010）

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
计算机表面Surface pro2
导出设备CompumedicsGrael
电极CompumedicsGrael
多导睡眠图CompumedicsGrael
软件CompumedicsCompumedics Profusion PSG4

参考文献

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