高压氧治疗抑郁症的效果及机制研究进展
2024-03-14张小梅
肖 林,张小梅,吴 凯,王 陆*
(1. 成都市第四人民医院,四川 成都 610036;2. 电子科技大学,四川 成都 611731;3. 成都市温江区人民医院,四川 成都 611130
近年来,随着经济的高速发展、社会竞争的加剧以及社会压力的逐渐增大,抑郁症发病率逐年上升。流行病学调查表明,2020 年抑郁症全球患病人数增加了约0.53 亿,年度增幅约为27.6%[1]。抑郁症的致病因素涉及遗传和应激事件等,具有高发病率、高复发率和高自杀率的特点,已成为全球关注的公共卫生问题之一[2]。目前,抑郁症的主要治疗方式包括药物治疗和心理干预。然而,部分患者对以上治疗的依从性欠佳,治疗效果不理想[3],故迫切需要开发一种安全有效的治疗抑郁症的新策略。
高压氧疗法是让患者在高压氧舱中呼吸纯氧或高浓度氧,通过提高氧分压,增加组织中氧含量以改善组织代谢平衡的治疗方法[4]。作为一种操作方便且副作用少的物理治疗方法,高压氧疗法不仅被应用于一氧化碳中毒、脊髓受损等缺血或缺氧相关疾病的治疗,也被广泛应用于改善患者的睡眠质量、认知功能和焦虑状态[5]。对抑郁障碍患者而言,睡眠质量、认知功能受损以及存在焦虑症状是其主要临床表现,故推测高压氧在抑郁症的治疗中可能具有一定潜力。本文从高压氧治疗抑郁症的临床应用现状和作用机制两个方面,探讨其在抑郁症治疗中的潜力,为后续抑郁症治疗新策略的制定提供参考。
1 资料与方法
1.1 资料来源与检索策略
1.1.1 资料来源
于2023 年12 月1 日在万方数据库、中国知网和PubMed 进行检索。检索时限为建库至2023 年12 月1 日。
1.1.2 检索策略
检索关键词:高压氧(hyperbaric oxygen)、抑郁症(depression)、机制(mechanism)。中文检索式:((高压氧)and(抑郁症))、((高压氧)and(抑郁症)and(机制))。英文检索式:((hyperbaric oxygen)and (depression))、((hyperbaric oxygen therapy)and(depression) and (mechanism))。
1.2 文献纳入与排除标准
由四名研究者共同制定文献的纳入与排除标准。纳入标准:①公开发表的中英文文献;②内容涉及高压氧治疗抑郁症及其作用机制研究的文献;③研究设计类型为随机对照试验。排除标准:①无法获取全文的文献;②结果数据不全的文献;③重复发表的文献。
1.3 文献筛选与质量评估
由两名研究者剔除重复文献,通过阅读文献标题和摘要进行初步筛选,删除无关文献。再仔细阅读全文进行复筛。由第一作者和通信作者交叉复审,对纳入的文献进一步筛选。采用Cochrane 协作网偏倚风险评价标准对随机对照研究进行质量评价。因纳入文献的同质性较差,不适合进行Meta分析,故仅做定性描述。
2 结 果
2.1 纳入文献的基本情况
初步检索共获取文献593 篇,其中中文文献495 篇,英文文献98篇。剔除重复文献189篇,阅读文献标题和摘要后,排除355篇;阅读文献全文进行复筛,排除34 篇。最终纳入文献15 篇。文献筛选流程见图1。
图1 文献筛选流程图Figure 1 Flow chart of literature screening
2.2 纳入文献基本信息
纳入的15 篇文献共包括研究对象1 617 例。3 篇将高压氧作为单一疗法,12 篇将高压氧作为联合疗法进行对照研究。纳入文献基本特征见表1。
表1 纳入文献基本特征Table 1 Characteristics of the included literature
2.3 纳入文献质量评价
在纳入的15 篇文献中,8 篇为中等质量,另外7篇未明确对研究人员实施盲法,质量评价为低。纳入文献质量评价结果见表2。
表2 质量评价结果Table 2 Results of literature quality assessment
2.4 高压氧在抑郁症治疗中的临床应用
作为一种操作方便且副作用少的物理治疗方法,高压氧有助于增加脑组织中的氧压,改善抑郁症状[21],已成为治疗抑郁症的潜在方法。在高压氧治疗抑郁症的研究中,患者多为脑卒中、脑外伤等脑部器质性病变后存在抑郁症状的患者。如一名伴严重抑郁和焦虑症状的帕金森患者,拒绝药物治疗后进行高压氧治疗,患者精神症状明显改善[22]。对卒中后抑郁患者的研究表明,高压氧疗法可降低抑郁症状严重程度[23]。高压氧疗法也适用于未出现脑部器质性病变或无颅脑外伤史的抑郁发作患者,有助于改善患者的睡眠质量和认知功能。对老年抑郁症患者的研究结果表明,在常规治疗的基础上联用高压氧治疗,临床疗效明显提升[9]。高压氧疗法可增加血脑屏障的通透性,增加体内抗抑郁药物的有效浓度,缩短抗抑郁药物的起效时间[10]。
高压氧治疗抑郁症的不良反应较少,安全性较好,尤其适用于无法接受药物治疗的患者,如产后抑郁症患者[12]。目前,关于单用高压氧治疗抑郁症的研究有限、样本量较小,故其作为单一疗法对抑郁症的治疗效果,有待进一步探究。
在临床实践过程中,高压氧治疗方案的制定需重点关注:压力过高易造成气压伤或红细胞损害,即高压氧可能产生不良反应。在不超过大气压300 Kpa 的环境下少于2 h,高压氧治疗的副作用较小[24]。关于高压氧疗法应用于抑郁症治疗中的最佳压力、持续时间和频率的选择,有待进一步探索。
2.5 高压氧治疗抑郁症的作用机制
2.5.1 维持下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴稳态
HPA 轴为机体内稳态调节和应激反应应答的内分泌轴,对生物体适应外界环境及维持机体稳态具有重要作用。外界应激是抑郁症发病的潜在危险因素,故HPA 轴稳态调节与抑郁症病理相关,且HPA 轴的活跃程度与抑郁症状严重程度呈正相关[25]。高压氧可通过增加血液中溶解氧浓度,调节组织功能以缓解抑郁导致的激素水平过高或过低,进而维持HPA 轴稳态。血氧饱和度的升高会诱导下丘脑、垂体、肾上腺系统的激活,促进肾上腺素、多巴胺、甲状腺激素分泌,从而缓解情绪低落等抑郁症状[26]。动物研究表明,高压氧疗法可通过降低促肾上腺皮质激素和蛋白受体的表达而缓解抑郁样行为[27]。此外,高压氧疗法有助于调节催乳素、促卵泡激素、促黄体生成激素、皮质醇及雌二醇水平[28]。高压氧联合文拉法辛可提高卒中后抑郁患者血浆肾上腺素水平,促进患者生活能力和运动功能恢复[29]。因此,通过调节HPA轴,缓解抑郁症患者的激素水平可能是高压氧疗法缓解抑郁症状的途径之一。
2.5.2 抑制神经炎症
炎症是机体响应外界所做出的反应,炎症失衡为抑郁症发病的重要病理。抑郁症患者的促炎细胞因子表达较高,而抗炎细胞因子表达较低[30]。有研究表明,促炎细胞因子表达与抑郁症状严重程度呈正相关,帕罗西汀和文拉法辛等抗抑郁药物有助于降低促炎细胞因子与抗炎细胞因子的比值[31-32]。此外,血浆中炎症因子已被作为抑郁症的潜在生物标志物[33]。鉴于炎症在抑郁症致病机制中的作用,靶向炎症治疗已成为抗抑郁治疗方法的研究重点。高压氧作用于抑郁症的炎症途径可通过分子和细胞水平体现。在分子水平上,高压氧可通过作用于促炎和抗炎细胞因子的比值,调节炎症稳态。Lim 等[34]研究表明,高压氧可通过减少肿瘤坏死因子α(TNF-α)等促炎细胞因子的表达,减少创伤性脑损伤大鼠的抑郁样行为。高压氧可通过增强白介素4(IL-4)和白介素10(IL-10)等抗炎细胞因子的表达以改善认知功能[35]。临床研究表明,接受高压氧联合阿戈美拉汀治疗的老年抑郁症患者血清TNF-α 和白介素-1β(IL-1β)水平低于单用阿戈美拉汀治疗者[7]。高压氧联合西酞普兰也有助于降低伴睡眠障碍的抑郁症患者血清IL-1、IL-6、TNF-α 和皮质醇水平,并改善抑郁症状和睡眠质量[10]。以上研究提示,高压氧可通过调节炎症因子表达,促进炎症稳态,进而发挥抗抑郁作用。
2.5.3 增强突触可塑性
突触可塑性的增强是大脑发育所必需的生理过程。神经递质与神经营养因子均为调节突触可塑性的重要因子,是抑郁症病理的生理基础[36]。临床研究表明,抑郁症患者5-羟色胺、多巴胺和脑源性神经营养因子表达较低[25]。动物研究也表明,抗抑郁药物如经典药物氯胺酮能通过改善突触可塑性、修复关键的神经环路,进而发挥抗抑郁作用[37]。因此,突触可塑性受损为抑郁症的重要病理机制,可作为抑郁症治疗方法研发的重要靶点。氧气具有一定的神经保护作用,大脑缺氧会导致神经系统严重损伤。高压氧可通过提升血氧饱和度、调节突触可塑性、维持相关基因和蛋白水平表达等缓解抑郁症状。Tai等[38]研究表明,高压氧疗法对改善应激模型大鼠神经元损伤的效果优于常压氧疗法。高压氧疗法通过基质细胞衍生因子和趋化因子增强脑源性神经营养因子的表达,以缓解神经功能受损[39]。高压氧疗法作为抑郁症的辅助治疗方式,其在突触可塑性调节的研究主要集中于神经再生方向。高压氧治疗可促进神经元的增殖与分化,降低凋亡相关蛋白的表达,提高突触可塑性[40]。此外,高压氧可与经颅磁刺激协同增效,修复脑神经受损,增强皮质神经兴奋性,改善卒中后抑郁患者的症状[41]。微小核糖核酸-324-5p(miR-324-5p)参与大脑海马区的神经元分化过程,该分子的表达与阿戈美拉汀联合高压氧治疗抑郁症的效果相关[8]。以上研究表明,提高突触可塑性可能是高压氧治疗抑郁症的重要机制之一。
3 小 结
综上所述,高压氧疗法作为一种相对安全、不良反应少、操作简便的治疗方法,在抑郁症的治疗中极具潜力。高压氧可通过调节HPA 轴、抑制神经炎症以及调节突触可塑性等发挥作用,进而缓解抑郁症状。临床研究虽已表明高压氧联合抗抑郁药物是治疗抑郁症的有效方法,但由于样本量较少,且主要集中于老年抑郁症患者,故关于高压氧治疗抑郁症的效果有待进一步研究。