劉 坤 張勝男 王玉杰 李亞瓊 李自發(fā) 魏 盛
經(jīng)前煩躁癥(premenstrual dysphoric disorder, PMDD)是經(jīng)前期綜合征(premenstrual syndrome, PMS)的嚴(yán)重亞型,是指女性在經(jīng)前1周左右出現(xiàn)的情緒、軀體、社會(huì)適應(yīng)等方面的異常,主要表現(xiàn)為心煩、急躁易怒、情志抑郁、疲勞、小腹墜脹、小腹脹痛及學(xué)習(xí)能力下降等癥狀。其癥狀在經(jīng)前出現(xiàn),月經(jīng)來(lái)潮后癥狀減弱或消失。不同文獻(xiàn)報(bào)道的各地區(qū)發(fā)生率存在差異,而嚴(yán)格符合PMDD診斷標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)生率為3%~8%,并且其發(fā)生率在逐漸增加[1]。PMDD的癥狀嚴(yán)重影響患病女性的身心健康及正常工作和生活。
目前公認(rèn)PMDD是一種復(fù)雜的精神神經(jīng)內(nèi)分泌失調(diào)導(dǎo)致的疾病,可能與激素失調(diào)及神經(jīng)遞質(zhì)異常有關(guān)。其發(fā)病機(jī)制與孕激素的代謝產(chǎn)物四氫孕酮 (allopregnanolone, ALLO)的關(guān)系尤其密切,有文獻(xiàn)報(bào)道ALLO在外周血或者腦脊液的水平降低與月經(jīng)前焦慮障礙相關(guān)聯(lián)[2]。《美國(guó)精神病學(xué)雜志》于2013年發(fā)表《PMDD與腦》一文指出,經(jīng)前期情感障礙起源于腦已被認(rèn)知,PMDD的女性患者腦的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變[3]。在相關(guān)腦區(qū)的研究中,中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)(periaqueductal gray,PAG)在PMDD發(fā)病機(jī)制中的作用被逐漸了解。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道從黃體期孕激素及ALLO的濃度變化引起中樞PAG區(qū)GABA能神經(jīng)元及其受體以及神經(jīng)環(huán)路的變化從而引起行為反應(yīng)性的改變這一微觀機(jī)制切入,對(duì)PMDD患者的癥狀病因?qū)W做一綜述。
已有文獻(xiàn)報(bào)道PMDD依賴于女性激素的周期性變化,特別是與黃體期孕激素及其代謝產(chǎn)物四氫孕酮密切相關(guān),其含量變化是PMDD發(fā)病機(jī)制的一個(gè)重要方面[4]。高慧等[5]研究證實(shí),黃體期孕烯醇酮與別孕烯醇酮的降低、脫氫表雄酮的增高、脫氫表雄酮/別孕烯醇酮和脫氫表雄酮/孕烯醇酮比值升高是PMS情緒變化的生物學(xué)因素之一。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面表明,具備PMDD癥狀的焦慮及抑郁情緒大鼠的腦中樞內(nèi)孕激素及其代謝產(chǎn)物含量顯著增加,而在動(dòng)情周期晚期卵巢分泌的孕酮和ALLO會(huì)顯著降低。在大鼠的行為學(xué)測(cè)試中也證明孕激素的含量改變會(huì)影響其焦慮情緒。動(dòng)情周期晚期的大鼠對(duì)曠場(chǎng)環(huán)境更加恐懼,一定量孕激素注射可縮短大鼠強(qiáng)迫游泳累計(jì)時(shí)間,緩解其焦慮情緒[6,7]。痛覺(jué)過(guò)敏作為與大鼠焦慮行為增加相關(guān)的現(xiàn)象,在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也得到證實(shí)。Devall等[6]研究表明,對(duì)動(dòng)情周期晚期大鼠進(jìn)行5min溫和導(dǎo)致焦慮振動(dòng)應(yīng)激可誘導(dǎo)痛覺(jué)過(guò)敏反應(yīng),動(dòng)情周期的其他時(shí)期則不會(huì)觀察到類似的現(xiàn)象。而孕酮給藥模擬大鼠在發(fā)情后期自然發(fā)生的孕激素下降,表現(xiàn)出與后期發(fā)情期動(dòng)物相似的誘導(dǎo)的痛覺(jué)過(guò)敏現(xiàn)象。
同時(shí),激素水平變化的速率是PMDD發(fā)病的重要影響因素,孕激素及其代謝產(chǎn)物ALLO在黃體期含量增加后的突然撤退是PMDD發(fā)病機(jī)制的重要方面。有研究指出,自然周期的大鼠處于動(dòng)情周期晚期時(shí),孕激素分泌急劇下降。 Smith等[8]發(fā)現(xiàn)給予大鼠長(zhǎng)期超過(guò)生理劑量的外源性孕激素隨后突然撤退能誘導(dǎo)出突然增加的焦慮行為。Doornbos等[9]也提出對(duì)大鼠給予外源性孕酮后突然撤退促使對(duì)應(yīng)激反應(yīng)源的反應(yīng)性增加,而逐漸遞減的撤退則不會(huì)。因此,孕激素及其代謝產(chǎn)物ALLO含量的迅速下降可能是PMDD的關(guān)鍵誘發(fā)因素。
臨床工作已經(jīng)表明PMDD依賴于女性激素的周期性變化,其癥狀出現(xiàn)于黃體晚期,此期孕激素含量增加,在黃體晚期血中孕激素或其合成類似物迅速減少之時(shí)其癥狀出現(xiàn)[10]。正常育齡期女性在黃體期出現(xiàn)血清黃體酮分泌的高峰,PMDD患者體內(nèi)的ALLO含量較正常高[11]。與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相似的是,PMDD患者有更高的電刺激皮膚感覺(jué)疼痛評(píng)分和更低的缺血閾值,而研究表明女性在黃體期的痛覺(jué)過(guò)敏與焦慮行為增加有關(guān)[6,12]。孕激素減少的速率對(duì)PMDD發(fā)病的作用在臨床研究方面體現(xiàn)為患者的臨床癥狀與黃體期孕酮減少率之間的關(guān)聯(lián)[13]。而在黃體晚期女性卵巢黃體酮分泌迅速下降,可能成為觸發(fā)對(duì)心理反應(yīng)增強(qiáng)的因素之一。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外研究者從神經(jīng)機(jī)制及相關(guān)腦區(qū)來(lái)揭示PMDD的發(fā)病原因。有文獻(xiàn)指出杏仁核、下丘腦、隔區(qū)、海馬、額葉皮質(zhì)、邊緣皮質(zhì)、前額皮質(zhì)是情緒調(diào)節(jié)過(guò)程中的重要腦中樞。高明周等[14]在總結(jié)了CT腦功能成像、核磁技術(shù)等影像學(xué)研究的基礎(chǔ)上指出PMDD的發(fā)病與額葉、海馬、杏仁核的關(guān)系密切。韓賀云等[15]提出通過(guò)事件相關(guān)單位(ERPS)技術(shù)記錄大腦誘發(fā)電位來(lái)反映認(rèn)知過(guò)程中腦的神經(jīng)電生理改變。有文獻(xiàn)表明,經(jīng)前時(shí)期下丘腦和腦垂體處激素濃度改變會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)遞質(zhì)的活性下降,進(jìn)而導(dǎo)致異常情志和行為的出現(xiàn)。已有研究證實(shí),人類的情緒感知與腦中樞海馬關(guān)系密切,其腦神經(jīng)的萎縮會(huì)導(dǎo)致抑郁程度明顯加重[16]。Gingnell 等[17]研究指出,PMDD患者在月經(jīng)周期的不同階段其焦慮情緒和杏仁核反應(yīng)性會(huì)有不同,即PMDD患者的發(fā)病機(jī)制與杏仁核關(guān)系密切。
PAG區(qū)是由一群高密度的神經(jīng)細(xì)胞圍繞中腦導(dǎo)水管構(gòu)成的一片扇形區(qū)域,是調(diào)控恐懼反應(yīng)的重要腦區(qū)。有文獻(xiàn)指出,參與調(diào)控恐懼反應(yīng)的中樞也對(duì)情緒類的疾病產(chǎn)生調(diào)控作用,尤其是PAG區(qū)[18]。PMDD作為以焦慮和憤怒行為等情緒異常為主要臨床表現(xiàn)的綜合征,其發(fā)病機(jī)制與PAG的聯(lián)系已經(jīng)得到了證實(shí)。Griffiths等的研究顯示PMDD的發(fā)病機(jī)制與PAG區(qū)受體亞基的上調(diào)有關(guān)。已有研究表明,GABA能神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)在PMDD的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮重要作用[19]。而B(niǎo)?ckstr?m等研究發(fā)現(xiàn)GABA能神經(jīng)元遍布大鼠的整個(gè)PAG區(qū),尤其是背外側(cè)區(qū)域。此外,PAG區(qū)在大鼠疼痛傳導(dǎo)過(guò)程中發(fā)揮重要作用,是痛覺(jué)信號(hào)傳遞過(guò)程中一個(gè)承上啟下的重要結(jié)構(gòu),在痛覺(jué)調(diào)制過(guò)程中發(fā)揮重要的作用[20]。這與動(dòng)情周期晚期誘導(dǎo)大鼠的痛覺(jué)過(guò)敏反應(yīng)以及臨床工作中的PMDD患者出現(xiàn)更高的電刺激疼痛感覺(jué)相一致。
已有研究表明PAG區(qū)的孕激素及其代謝產(chǎn)物ALLO波動(dòng)參與了PMDD的發(fā)病機(jī)制[21]。Devall等[22]在研究藥物氟西汀對(duì)PMDD的治療效果中指出,短期給予低劑量氟西汀可以提高動(dòng)情間期晚期腦內(nèi)ALLO濃度,減緩孕酮代謝產(chǎn)物的突然下降。動(dòng)情周期晚期氟西汀誘導(dǎo)的腦內(nèi)ALLO濃度提升抵消了生理性下降造成的影響,從而解除了撤退效應(yīng)致焦慮的觸發(fā)機(jī)制。
PAG內(nèi)含GABA能神經(jīng)元及GABA等神經(jīng)遞質(zhì),GABA是一種重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì),其濃度的降低會(huì)導(dǎo)致焦慮情緒的增加。GABA能神經(jīng)元作為以GABA為主要神經(jīng)遞質(zhì)的神經(jīng)細(xì)胞在腦內(nèi)的抑制性反應(yīng)中發(fā)揮重要的作用。有文獻(xiàn)指出,黃體晚期孕酮下降與中樞神經(jīng)系統(tǒng)GABA改變密切相關(guān),而已有研究證明ALLO是GABAA受體的有效正向調(diào)節(jié)劑。孕酮及其代謝物可通過(guò)基因機(jī)制調(diào)節(jié)GABAA亞基受體的表達(dá)[23]。
Griffiths等指出在動(dòng)情周期晚期或外源性孕激素撤退后,腦內(nèi)孕激素濃度下降通過(guò)其代謝產(chǎn)物ALLO引發(fā)GABA能神經(jīng)元的GABAA受體的α4、β1 和δ等亞基上調(diào)。而這些轉(zhuǎn)錄變化會(huì)改變正在進(jìn)行的GABA能神經(jīng)元抑制活性水平,從而上調(diào)神經(jīng)元集合的興奮性。而PAG區(qū)神經(jīng)環(huán)路興奮性的增強(qiáng)在清醒動(dòng)物中表現(xiàn)為焦慮水平及對(duì)應(yīng)激刺激的行為反應(yīng)性增加[24]。
其他相關(guān)研究也支持這一研究結(jié)果。Brack等在大鼠的神經(jīng)電生理實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)情周期晚期PAG區(qū)內(nèi)輸出神經(jīng)元上的GABA能量值明顯減少,這使得環(huán)路更易興奮。有研究表明,動(dòng)情周期晚期PAG神經(jīng)環(huán)路功能興奮性增強(qiáng)降低了由直接電刺激PAG區(qū)誘發(fā)的逃避行為的閾值,對(duì)五肽胃泌素(一種已知的給藥后可激活PAG神經(jīng)環(huán)路的多肽類物質(zhì))的自主神經(jīng)反應(yīng)性在動(dòng)情周期晚期顯著增加了[22]。同時(shí),在大鼠動(dòng)情周期晚期誘發(fā)痛覺(jué)過(guò)敏時(shí)的PAG神經(jīng)環(huán)路的功能性激活也發(fā)生了改變,表現(xiàn)為即早基因c-fos的區(qū)域表達(dá)減少,這與應(yīng)激誘導(dǎo)的GABA能神經(jīng)元 c-fos 表達(dá)降低一致[25]。因此,PAG區(qū)對(duì)ALLO波動(dòng)的敏感度所引發(fā)的一系列變化可能是PMDD的關(guān)鍵發(fā)病機(jī)制。
PMDD的發(fā)病機(jī)制與孕激素、ALLO及PAG區(qū)的聯(lián)系可概括為女性黃體期腦內(nèi)孕酮含量增加后的迅速降低造成的ALLO生理性回落觸發(fā)了PAG區(qū)GABA能神經(jīng)元亞群突觸外GABAA受體表達(dá)的上調(diào),這種轉(zhuǎn)錄變化增加了PAG神經(jīng)環(huán)路的興奮性,而這一神經(jīng)機(jī)制的改變表現(xiàn)為對(duì)急性心理應(yīng)激的行為反應(yīng)性和焦慮水平的增加。從而表現(xiàn)為在月經(jīng)前期的焦慮、行為障礙等方面的改變。
目前對(duì)PMDD發(fā)病機(jī)制的研究熱點(diǎn)集中在腦區(qū)及激素水平,并且已取得了較大的進(jìn)展,對(duì)于揭示PMDD的發(fā)病機(jī)制提供了大體的方向但在腦區(qū)及激素水平的微觀機(jī)制及具體的深層聯(lián)系、各因素之間的相關(guān)性等方面卻缺乏深入的研究。本文闡釋的中樞PAG區(qū)在PMDD發(fā)病機(jī)制中的作用可為研究PMDD的微觀發(fā)病機(jī)制提供新的方向和切入點(diǎn),如海馬、前額葉皮質(zhì)等情緒調(diào)控相關(guān)腦區(qū)對(duì)孕激素及其代謝產(chǎn)物的敏感度程度如何?孕激素及其代謝產(chǎn)物的波動(dòng)如影響上述腦區(qū)又會(huì)帶來(lái)怎樣的改變?在細(xì)胞水平上不同的神經(jīng)元類型對(duì)GABAA受體表達(dá)有何影響?這些科學(xué)問(wèn)題的回答必將使得對(duì)PMDD病因及發(fā)病機(jī)制的研究取得更深入的進(jìn)展。