前 言

抑郁癥已成為全球致殘的主要原因之一。據世界衛生組織預測，到2030年，抑郁癥將成為全球疾病負擔的主要貢獻者。同時，抑郁障礙的復發率始終居高不下，這種高復發風險顯著增加了家庭負擔和自殺風險，因此，深入理解抑郁癥的病理機制、發病及復發原因，對于識別風險生物標志物和發現新的治療靶點至關重要。

臨床上，我們習慣將復發定義為“病情反復”、“療效不佳”或“功能損害加重”。但如果從神經生物學層面重新審視，一個更值得追問的問題是：復發，是病理程度的累積，還是系統機制的轉變？

過去二十年，大量證據支持抑郁癥存在低度慢性炎癥反應。IL-6、CRP、TNF-α 等促炎因子升高，IL-4、IL-10 等抗炎因子下降，這些發現具有相當穩定的重復性。炎癥假說逐漸從邊緣理論進入主流框架，但現有研究仍存在明顯斷層：

1.多數研究僅比較抑郁患者與健康對照，較少區分首次發作與復發患者。

2.炎癥指標與腦功能測量往往分離，缺乏同步評估。

3.靜息態研究較多，而任務態研究相對不足。

這意味著我們對抑郁機制的理解仍停留在并列描述階段，而非關注抑郁不同發作階段，其神經-免疫耦合的耦合模式是否一致。

2026年3月，河北醫科大學第一醫院精神科安翠霞教授在《Journal of Affective Disorders》（IF=4.9）發表研究論文“Inflammatory factors and cerebral hemodynamics in patients with first-episode and recurrent depression”。該研究同步檢測外周炎癥因子水平與任務態fNIRS信號，系統比較了首發抑郁（FED）與復發抑郁（RED）患者的神經免疫特征。

這項工作并未試圖再次證明抑郁與“炎癥升高”相關聯這一早已被反復驗證的事實，而是嘗試回答一個更具體的問題：當炎癥狀態持續存在時 ，大腦在任務負荷下的功能響應是否發生了改變？

研究方法

研究對象

●共納入30例FED患者、35例RED患者和30例健康對照（HC）。

●使用24項漢密爾頓抑郁量表（HAMD-24）評估抑郁嚴重程度。

●排除影響炎癥因子水平的因素，如吸煙、肥胖、免疫藥物使用等。

炎癥因子檢測

●采集清晨空腹靜脈血，使用雙抗體夾心ELISA法檢測以下因子：

促炎因子：IL-6、CRP、TNF-α

抗炎因子：IL-4、IL-10

fNIRS數據采集

●采用武漢依瑞德集團BS-7000近紅外光譜系統進行腦血流動力學數據采集，該系統采用690nm和830nm雙波長。探頭排布采用22個發射器和20個探測器，形成67個通道，每個通道的發射器與探測器間距約為3cm。

●檢測任務采用言語流暢性任務（VFT），范式分為30秒任務前休息、60秒任務執行及60秒任務后休息，具體流程如圖1所示。

●采用依瑞德NirMap 3D定位系統記錄參考點（Nz、Cz、AL、RL）及所有光極的空間坐標，通過NIRS-SPM方法將67個通道精準投射至大腦皮層表面，結合布羅德曼分區，將通道聚合為14個感興趣區域（ROIs），涵蓋背外側前額葉皮層（DLPFC）、軀體感覺皮層（SSC）等關鍵腦區，通道布局與ROI劃分如圖2所示。

圖1 VFT任務范式示意圖

圖2 (A) 探頭2D布局 (B) 通道3D空間定位

(C) 通道與14個ROI的對應關系

fNIRS數據分析

采用武漢依瑞德集團專為fNIRS數據分析開發的高效數據分析工具NirMaster進行數據處理與分析，建立標準化分析流程，包括通道質量控制、空間定位、數據預處理，指標提取和統計繪圖。整個流程參數透明、可復現，為跨研究比較提供基礎。

●計算變異系數（CV），剔除低質量通道（CV > 20%）

●帶通濾波（0.01–0.1 Hz）

●修正后的Beer-Lambert定律計算氧合血紅蛋白（HbO2）濃度變化

●任務期內HbO2積分值作為激活指標

NirMaster數據分析軟件

統計分析

使用SPSS 26.0，結合t檢驗、方差分析、Mann-Whitney U檢驗、Kruskal-Wallis H檢驗及Pearson相關性分析。

研究結果

臨床特征

●FED與RED組在年齡、性別、教育年限、BMI、HAMD-24評分上無顯著差異。

●RED組病程更長、首次發病年齡更早、發作次數更多、藥物治療時間更長。

炎癥因子水平

兩組患者相比HC組：

●促炎因子（IL-6、CRP、TNF-α）顯著升高

●抗炎因子（IL-4、IL-10）顯著降低

●但FED與RED之間無顯著差異（見表1）

表1 各組血清炎癥因子水平對比

腦血流動力學特征

●兩組患者在左側DLPFC和左側SSC區域的HbO2激活水平顯著低于HC組（見圖3）。

●三組研究對象的全腦皮層激活模式3D可視化結果發現，FED組與RED組的皮層激活強度整體低于HC組，主要差異集中在DLPFC_L和SSC_L區域（見圖4）。

●FED與RED組之間無顯著差異（見表2）。

圖3 三組在左側DLPFC和左側SSC的HbO2激活對比

圖4 三組VFT任務期間皮層激活模式3D可視化

表2 三組VFT任務期間大腦不同區域（興趣區域）中HbO2的激活情況

相關性分析（關鍵發現：耦合方向的改變）

在首次發作組中，TNF-α 水平與左側 DLPFC 激活呈正相關。炎癥越高，任務激活越強。

而在復發組中，TNF-α 與右側 DLPFC 及額極區激活呈負相關。炎癥越高，激活越弱。

圖5 各組炎癥因子與ROI激活水平的相關性分析

研究結論

1. 炎癥激活的共同性與特異性：FED和RED患者均表現出顯著的促炎細胞因子升高和抗炎細胞因子降低，但兩組間炎癥水平無顯著差異，提示炎癥異常可能在首次發作時即已建立，而非隨復發累積性加重。

2. 前額葉功能損害的普遍性：兩組患者均在DLPFC_L和SSC_L表現出任務相關HbO?反應降低，表明前額葉皮層功能障礙是抑郁癥的核心神經生物學特征，與疾病階段無關。

3. 神經免疫耦合的階段依賴性轉變：TNF-α與DLPFC功能的相關性方向在FED（正相關）和RED（負相關）之間發生逆轉，這是本研究最具創新性的發現。這一"代償-毒性"轉變提示抑郁癥復發可能涉及從適應性到非適應性的神經免疫過渡，而非簡單的生物學損害累積。

4. 潛在的生物標志物價值：TNF-α與DLPFC功能的耦合模式可能作為區分抑郁癥不同階段的神經免疫生物標志物，為疾病分期和個體化治療提供客觀依據。

5. 治療啟示：針對表現出神經毒性炎癥特征的RED患者，采用TNF-α信號的抗炎治療和針對DLPFC腦區的神經調控可能帶來新的療效。

總結與展望

本研究是fNIRS技術在抑郁癥神經免疫研究領域的重要應用范例。研究首次揭示了首發與復發性抑郁癥在神經免疫耦合模式上的本質差異，提出了"適應-耗竭"的動態病理模型，為抑郁癥的精準分型和治療策略優化提供了重要的神經生物學證據。

科學的進展，有時不是增加新的工具，而是在不同系統，多模態整合之間，找到真正決定方向的連接點，武漢依瑞德集團作為無創腦機與神經調控技術的領導企業，將繼續致力于助力fNIRS技術在精神神經科學研究和臨床實踐中的創新應用，為抑郁癥等重大腦疾病的機制研究和診療優化提供可靠的技術支撐。我們期待與更多臨床和科研團隊合作，共同探索fNIRS技術在精神醫學領域的廣闊應用前景。

撰文：程 禎

審核：堯利書、鐘 健

編輯：馬睿琦

參考文獻：

ZHEN F, MA H, WANG W, et al. Inflammatory factors and cerebral hemodynamics in patients with first-episode and recurrent depression[J]. Journal of Affective Disorders, 2026, 402: 121383.

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