《Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry》：Systemic inflammation correlates with QEEG abnormalities in drug-na?ve schizophrenia patients
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初发未用药精神分裂症患者外周炎症标志物（NLR/MLR/NAR）显著升高，并与QEEG theta波功率及theta/beta比值呈负相关，提示系统性炎症影响脑电活动，支持炎症假说。
Fatih Serbetci|Umit Haluk Yesilkaya|Ertugrul Bisgin|Sakir Gica|Derya Ipekcioglu
库塔希亚健康科学大学埃夫利亚·切莱比培训与研究医院，精神病学系，土耳其库塔希亚
摘要
先前的研究表明，精神分裂症患者的炎症标志物水平升高，定量脑电图（qEEG）结果也发生了改变。本研究旨在探讨系统性炎症与药物未使用的首次发病精神分裂症患者的电生理变化之间的关系，以更好地理解该疾病的发病机制。研究共纳入82名首次发病的精神分裂症患者（符合DSM-5诊断标准）和62名年龄和性别匹配的健康对照组。使用qEEG分析了不同频段的绝对谱功率（ASP）以及慢波与快波的频率比值。测量了包括中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）、单核细胞与淋巴细胞比值（MLR）以及中性粒细胞与白蛋白比值（NAR）在内的炎症标志物，并将其与qEEG指标进行了相关性分析。研究结果显示，患者的这些炎症标志物水平显著升高。θ波功率整体增加，δ波功率在顶叶和枕叶区域增强，α波功率在额叶、顶叶和中央区域升高。炎症标志物与θ波功率及θ波/β波比值呈负相关，表明系统性炎症与大脑活动的改变有关。这些发现支持了精神分裂症的炎症假说，并提示qEEG指标和炎症标志物可能作为潜在的生物标志物。炎症标志物与θ波功率之间的负相关关系表明炎症会影响精神分裂症的电生理过程。需要更大规模的多中心研究来验证这些结果。
引言
精神分裂症是一种严重的精神疾病，其特征是认知过程、情绪调节和行为方面的紊乱，常常导致功能障碍。该疾病通常在成年早期出现，病程呈慢性化，终生患病率约为1%（Sadock和Sadock，2014年）。
定量脑电图（QEEG）是一种利用数学算法分析脑电图（EEG）数据的现代方法，可以实现客观测量、病例比较、统计评估以及提取数值参数（Livint Popa等人，2020年）。QEEG在精神病学研究中得到了广泛应用，特别是在精神分裂症、痴呆症和情绪障碍等领域，有助于临床诊断、药物反应预测和疾病进展监测（Coburn等人，2006年）。对精神分裂症患者进行的EEG和QEEG研究一致显示，额叶区域的δ波和θ波活动增强，平均频率降低，α波功率减弱，β波功率升高（Hughes和John，1999年）。与健康对照组相比，精神分裂症和抑郁障碍患者的δ波、θ波和β波活动增强，而α波活动减弱（Begi?等人，2011年）。精神分裂症常见的前额叶功能减退表现为QEEG上慢波占优势（Alper等人，1998年）。
另一方面，关于首次发病精神病的研究表明，EEG异常与功能下降有关，而在精神病发作初期观察到的δ波功率升高被认为是一个潜在的预后生物标志物（Manchanda等人，2014年；Renaldi等人，2019年）。在药物未使用的精神分裂症患者中，额中央区域的δ波和θ波活动增强，而α2波活动减弱；未经治疗的精神分裂症患者则表现为θ波活动增强（Hughes和John，1999年；Kim等人，2015年）。此外，对首次发病精神分裂症和双相情感障碍的研究发现，精神病患者亲属的θ波和δ波活动普遍增强，α波活动减弱，α波峰值频率降低（Clementz等人，1994年）。在首次精神病发作期间还观察到γ波谱功率升高（Yadav等人，2021年）。尽管精神分裂症的电生理变化已有充分记录，但其确切病因仍不明确。
精神分裂症的病因可能涉及神经解剖结构异常、神经递质失衡、免疫调节紊乱和炎症（Khan和Powell，2018年；McCutcheon等人，2020年；Owen等人，2016年）。研究表明，炎症过程与精神分裂症有关，因为免疫激活会影响关键神经递质，从而导致阳性、阴性和认知症状。血液和脑脊液中的细胞因子和炎症标志物水平升高，以及小胶质细胞的激活和潜在的感染触发因素，进一步支持了炎症在精神分裂症发病机制中的作用（Khandaker等人，2015年）。
多项研究一致报告，首次发病精神病患者、慢性稳定型精神分裂症患者和急性复发患者的白细胞介素-1β（IL-1β）水平升高，而白细胞介素-6（IL-6）水平的升高也是精神分裂症中最常研究的免疫学参数之一（Frydecka等人，2018年）。补体系统也参与其中，精神分裂症患者的C3和C4蛋白浓度存在变化（Woo等人，2020年）。这些发现表明精神分裂症可能与周围和中枢的炎症反应有关。
此外，中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）和单核细胞与淋巴细胞比值（MLR）的升高被认为是精神分裂症的炎症生物标志物，在疾病复发期间，这些指标的值高于缓解期和健康对照组（?zdin和B?ke，2019年；Zhu等人，2022年）。精神分裂症患者的系统性炎症生物标志物，如C反应蛋白（CRP）、白细胞（WBC）计数、单核细胞计数和中性粒细胞计数显著升高，而作为急性期反应物的白蛋白水平降低。这导致NAR和CRP升高，这些都是系统炎症的可靠标志物（Ranzani等人，2013年）。首次发病精神病患者的数据也支持类似的炎症异常，因为NLR、MLR和CRP水平的升高与白细胞和中性粒细胞计数的增加相关（Khandaker等人，2014年；Moody和Miller，2018年；Steiner等人，2020年）。荟萃分析也显示，首次发病精神病患者和急性精神病复发患者的IL-6和CRP水平升高，进一步强调了炎症在各种精神疾病中的作用（Khandaker等人，2014年；Mazza等人，2020年）。
电生理研究表明，系统性炎症可能与大脑功能有关。动物实验表明，由脂多糖（LPS）诱导的系统性炎症会导致脑电图减速和海马区θ波频率降低，反映了大脑同步性的紊乱（Mamad等人，2018年；Yamanashi等人，2021年）。在人类中，儿童时期的系统性炎症（表现为CRP升高）与认知表现下降和β波段连接性改变有关（Bach等人，2022年）。此外，在情绪障碍中还发现了EEG异常与促炎标志物（如TNF-α）之间的相关性（Kim等人，2020年）。帕金森病伴痴呆的研究进一步证实了炎症与电生理变化之间的关系，其中δ波谱功率的升高与CRP水平升高相关。这些结果强调了炎症在神经活动失调中的作用（Liu等人，2022年）。
总之，尽管精神分裂症中的炎症和电生理变化已有充分记录，但它们之间的精确关系仍不清楚。本研究旨在探讨首次发病精神分裂症患者的外周炎症标志物与电生理变化之间的潜在关联，填补了当前理解上的空白。
患者和对照组选择
本研究纳入了2023年4月至2023年10月期间根据DSM-5标准诊断为首次发病精神分裂症的82名住院患者。所有患者在评估时均未使用过抗精神病药物、情绪稳定剂或其他精神药物。诊断由两位精神科医生独立根据DSM-5标准确认，以确保诊断的可靠性。一个月后进行了随访评估以验证诊断结果。
社会人口统计数据
患者组的平均年龄为35.44 ± 10.65岁，对照组平均年龄为36.81 ± 10.67岁，两组之间无显著差异（p > 0.05）。患者组中男性占比为53.7%，对照组中男性占比为48.4%，性别分布无显著差异（p > 0.05）。患者组的教育年限（9.05 ± 4.17年）与对照组（9.40 ± 3.42年）之间也无显著差异。
讨论
本研究比较了药物未使用的首次发病精神分裂症患者与对照组的外周炎症参数和脑电活动（通过QEEG评估），并探讨了患者组内部的关联。据我们所知，这是首次探讨这一人群中外周炎症与脑电活动之间关联的研究。主要发现包括患者的炎症标志物（中性粒细胞、NLR、MLR、NAR）显著升高。
资金声明
作者未因本文的研究、作者身份和/或发表获得任何财务支持。
伦理批准
该研究于2023年2月20日获得了机构伦理委员会的批准（方案编号：2023/97）。所有程序均符合《赫尔辛基宣言》的规定。所有参与者在参与研究前均签署了书面知情同意书。
科学写作中的生成式AI
作者确认，在准备本手稿过程中未使用任何生成式人工智能，包括图像、图表、表格及其相关标题的创建。
CRediT作者贡献声明
Fatih Serbetci：写作——审稿与编辑，初稿撰写，软件使用，数据管理。Umit Haluk Yesilkaya：写作——审稿与编辑，初稿撰写，监督。Ertugrul Bisgin：软件使用，数据管理。Sakir Gica：监督，软件使用，方法学设计，数据分析。Derya Ipekcioglu：监督，项目管理，方法学设计。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
