神經學與神經生物學

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研究文章
青少年抑鬱症的運動:健身、臨床結果和BDNF

理查德·多普1 *聖紮迦利Miklja2艾米麗Jurries3.安·穆尼1

1美國密歇根大學安娜堡分校精神病學學係
2美國密歇根大學安娜堡分校神經外科
3.一點谘詢,PLLC,維克森林,北卡羅來納州,美國

*通訊作者:Richard Dopp,美國密歇根大學安娜堡分校精神病學學係,電話:734-945-6124;734 - 936 - 8907;電子郵件:dopp@med.umich.edu


摘要

作品簡介:盡管開始對抑鬱症進行治療,包括藥物和循證心理療法,但許多青少年仍然有抑鬱症狀。2017年針對這一人群的運動研究薈萃分析總結稱,體育活動似乎可以改善青少年的抑鬱症狀,但強調需要進行更大規模的試驗。最重要的是,必須探索運動發揮抗抑鬱作用的生理和神經機製。

目的:本研究的目的是評估團體運動幹預對青少年抑鬱症的可行性。為了研究生理變化,檢測血清生物標誌物,包括腦源性神經營養因子(BDNF)。二次分析探討了抑鬱症狀、運動自我效能感和健康之間的關係。

方法:青少年抑鬱症(兒童抑鬱分級量表修訂版,CDRS-R≥40)參加了一項為期12周的組幹預有氧運動(組1X,每周獨立進行2X)。在幹預前和幹預後進行抽血。在第1周和第12周,進行Balke體能測試,測量跑步機活動時的用力評級和心率。

結果:在12周的幹預中,參與者的抑鬱症狀明顯減少。完成者的平均CDRS-R評分在基線時為52.2,幹預後為29.6,下降了22.5分。配對樣本t檢驗顯示,從基線到第12周,CDRS-R評分下降有統計學意義[t(12)=9.12, p<.001]。運動幹預完成者的血漿BDNF在基線和幹預後顯著增加[t(12)= -2.6, p<.03]。在第1周和第12周測試的最後一分鍾,Balke體能測試中平均消耗評分的降低與CDRS-R分數的降低顯著相關(r=。57歲的p = .04點)。

結論:在12周的幹預中,抑鬱症狀顯著減少,這表明鍛煉對青少年抑鬱症的治療是有效的。當比較這些患有抑鬱症的青少年的數據時,經過12周的鍛煉,他們的抑鬱症狀明顯減輕,BDNF顯著增加。

關鍵字

鍛煉;青少年;抑鬱症;構想自殺觀念;腦源性神經營養因子


簡介

《監測未來》研究的數據表明,1991年至2018年期間,青少年報告的抑鬱症狀顯著增加,與抑鬱症和自殺的增加一致[1]。有令人信服的證據表明,血清腦源性神經營養因子(BDNF)水平較低的個體患有重度抑鬱症[2]。BDNF水平和BDNF信號通路的異常可能是導致自殺想法和行為的原因。

與此同時,大量研究表明,血清BDNF水平通常在抗抑鬱藥物[2]治療後恢複正常。不幸的是,許多患有抑鬱症的青少年從未尋求過醫療治療。即使青少年同時服用抗抑鬱藥物和認知行為療法,也有近三分之二的人無法緩解他們的抑鬱症。

體育活動已被證明可以治療成人抑鬱症[5],並已被證明是一種可行的治療青少年抑鬱症[6]。2017年針對這一人群的運動研究薈萃分析總結稱,運動和體育活動似乎可以改善青少年的抑鬱症狀,特別是在臨床樣本中,這表明運動可能確實是青少年抑鬱症的有效治療策略[7]。

眾所周知,運動還會增加大腦中的BDNF水平,這可以通過測量人類受試者積極運動時同時從橈動脈和頸內靜脈獲得的血液樣本來證實[8,9]。齧齒類動物的研究表明,運動誘導BDNF激活,通過類似的途徑,在外圍骨骼肌和海馬體中心。BDNF的增加似乎是運動發揮抗抑鬱作用的機製之一。

目標

目的是評估青少年抑鬱症群體運動幹預的可行性和有效性。二次分析探討了抑鬱症狀、運動自我效能感和健康之間的關係。為了研究生理變化,在幹預前後檢測了血清生物標誌物,包括BDNF。我們假設,參與這12周的運動幹預將與抑鬱症狀的顯著減少和BDNF測量水平的增加有關。

方法

研究人員同意並接受患有抑鬱症和低活動量的青少年參加一項為期12周的有氧運動幹預組(組中有1人,每周獨立進行2人)。在幹預前和幹預後進行抽血,以評估代謝生物標誌物的變化。參與者信息見表1。

死亡者(13) Non-Completers (12) 總(25)
女性 7 9 16
男性 6 3. 9
在歲 14.4 (2.2) 15.5 (1.8) 14.9 (2.1)
診斷
MDD 2 3. 5
抑鬱症號 10 6 16
雙相情感障礙 1 3. 4
同時使用藥物 9 12 21

表1:參與者的信息。

臨床措施

兒童抑鬱評定量表,修訂(CDRS-R);[11]是一個評估抑鬱症狀的半結構化訪談。CDRS-R在基線和幹預後進行。

Balke健康測試是一項6分鍾的跑步機任務,坡度逐漸增加,用力等級為6-20[12]。Balke協議旨在提供心血管健康的衡量標準。2分鍾後記錄Balke體能測試第一階段;以每小時3英裏的速度,在6%的坡度上滑行1分鍾,在8%的坡度上滑行1分鍾。在以每小時3英裏的速度增加坡度6分鍾後記錄第5階段的Balke適應性測試。參與者在第4分鍾達到12%的最大傾斜度。本適應度測試在第1周和第12周進行。

運動自我效能量表(ESES)[13]是一個18個項目的問卷,評估一個人相信他/她在特定情況下可以鍛煉的程度。

自殺意念問卷(SIQ-JR)[14]是一項15個項目的評估(每個問題最多6分),用於評估青少年考慮自殺的頻率。在90分製中,23分是用來確定自殺風險的臨界值。

生物標記物血清抽血(基線和幹預後)評估BDNF。

結果

完成者的平均CDRS-R評分在基線時為52.2,幹預後為29.6,下降了22.5分。配對樣本t檢驗顯示,從基線到第12周,CDRS-R評分下降有統計學意義[t(12)=9.12, p<.001]。

當比較Balke體能測試的基線值和第12周值時,第1階段測試[t(12)=2.3, p<.04]和第5階段測試[t(12)=2.3, p<。04],如圖1所示。Balke體能測試最後一分鍾的用力評分與基線時的運動自我效能評分呈負相關(r= -。53, p<.02)和第12周(r= -。82年,p =措施)。

圖1:持續運動參與的感知用力(RPE)評分降低。

從測試的最後一分鍾開始,平均消耗評分的降低與CDRS-R分數的降低顯著相關(r=。57, p=.04),如圖2所示,SIQ得分(r=. 57, p=.04)59, p<0.04),如圖3所示。

圖2:抑鬱嚴重程度的降低與RPE的降低相關。

圖3:自殺意念嚴重程度的降低與RPE的降低相關。

運動幹預完成者的血漿BDNF在基線和幹預後顯著增加[t(12)= -2.6, p<。03],如圖4所示。

圖4:從第1周(T1)到第12周(T2), BDNF水平顯著升高。

限製

這是一項可行性研究,旨在觀察群體運動對青少年抑鬱水平的影響是否與個體運動[6]所建立的影響相同。本研究中沒有對照條件需要在我們的分析中依賴於受試者內部比較。小樣本量是一個限製變量。雖然輟學率表明了讓患有抑鬱症的青少年參與鍛煉方案的挑戰,但它進一步減少了樣本量。

同時治療可能是一個混雜變量。在這項研究中,研究參與者被允許繼續他們目前的治療。如果他們在服用藥物,在開始運動幹預之前,他們應該在4-6周內保持穩定的劑量。在13名完成治療的患者中,所有人要麼在接受藥物治療,要麼在接受心理治療,要麼兩者兼而有之。因此,這些治療與運動方案同時進行的影響是未知的。

討論

對於所有患有抑鬱症的青年和成人,應考慮將鍛煉作為臨床建議的一部分。對齧齒動物的研究表明,BDNF在促進神經元可塑性的分子機製中發揮了重要作用。最近的研究表明,肌肉因子,一種影響新陳代謝的肌肉源性分子,可能作為“鍛煉因素”,有助於改善大腦健康[16]。Wrann和同事通過PGC-1a/FNDC5通路[17]在骨骼肌和海馬體中發現了相似的BDNF誘導機製。外周FNDC5被切割,產生一種叫做鳶尾素的產物,它增強了海馬體中BDNF基因的表達,海馬體是運動後大腦激活和改變的主要部位[10,17]。

在這項幹預中,體能的提高(通過體力消耗評分的顯著降低來衡量)預示著抑鬱和自殺意念的減少。在這些完成了12周運動幹預的抑鬱症青少年中,在基線和幹預後觀察到BDNF顯著增加。

結論

鍛煉是治療青少年抑鬱症的有效方法。BDNF在大腦的神經可塑性及其適應和應對新挑戰的能力中發揮著關鍵作用。BDNF的增加與改善大腦可塑性和認知能力有關。與其他抗抑鬱藥物[18]所報告的BDNF增加相似,這些青少年在運動後抑鬱的減少可能是BDNF增加的結果。本研究項目的結果表明,患有抑鬱症的青少年可以將鍛煉作為治療的一部分,以有效減少他們的抑鬱症狀,增加BDNF水平,改善大腦健康,促進突觸可塑性。

鍛煉應該被認為是臨床顯著抑鬱症青少年治療的一部分。

確認

該研究項目由密歇根大學抑鬱症中心執行主任創新基金、Rachel Upjohn臨床學者獎、Feldman獎以及美國國家糖尿病、消化和腎髒疾病研究所的P30DK020572 (MDRC)資助。我們感謝Jason Whalen和密歇根糖尿病研究中心實驗室提供的BDNF分析援助,以及密歇根臨床與健康研究所的臨床支持(資助號:UL1TR000433和UL1TR002240)。


參考文獻

  1. Keyes KM, Gary D, O 'Malley PM, Hamilton A, Schulenberg J(2019)美國青少年抑鬱症狀的近期增加:1991年至2018年的趨勢。社會精神病學精神病學流行病學54:987-996。[Ref。
  2. Sen S, Duman R, Sanacora G(2008)血清腦源性神經營養因子、抑鬱和抗抑鬱藥物:meta分析和意義。生物精神病學64:527-532。[Ref。
  3. Dwivedi Y(2009)腦源性神經營養因子在抑鬱和自殺中的作用。神經精神病學治療5:433-449。[Ref。
  4. (2006)青少年抑鬱症治療研究(TADS)中短期治療後症狀緩解和殘留症狀的研究。中華醫學會兒童青少年精神病學雜誌45:1404-1411。[Ref。
  5. Dunn AL, Trivedi MH, Kampert JB, Clark CG, Chambliss HO (2002) DOSE研究:一項檢驗運動治療抑鬱症的療效和劑量反應的臨床試驗。對照臨床試驗23:584-603。[Ref。
  6. Dopp RR, Mooney AJ, Armitage R, King C(2012)鍛煉對青少年抑鬱障礙的可行性研究。2012年抑鬱症治療。[Ref。
  7. Carter T, Morres I, Meade O, Patrick C(2017)鍛煉對青少年抑鬱的影響:隨機對照試驗的meta分析。歐洲精神病學41:S433。[Ref。
  8. Rasmussen P, Brassard P, Adser H, Pedersen MV, Leick L,等(2009)運動過程中大腦釋放腦源性神經營養因子的證據。實驗物理94:1062-1069。[Ref。
  9. Seifert T, Brassard P, Wissenberg M, Rasmussen P, Nordby P, et .(2010)耐力訓練增強人腦BDNF的釋放。美國物理期刊綜合物理雜誌298:R372-R377。[Ref。
  10. Wrann CD, White JP, Salogiannnis J, Laznik-Bogoslavski D, Wu J,等(2013)運動通過PGC-1α/ FNDC5通路誘導海馬BDNF。Cell Metab 8: 649-659。[Ref。
  11. Mayes TL, Bernstein IH, Haley CL, Kennard BD, Emslie GJ(2010)兒童抑鬱分級量表的心理測量特性-修訂於青少年。兒童青少年精神藥理學雜誌20:513- 516。[Ref。
  12. Marinov B, Kostianev S, Turnovska T(2003)改進的跑步機方案用於評估兒童年齡組的身體健康——與Bruce和Balke方案的比較。物理藥理學學報27:47-51。[Ref。
  13. Kroll T, Kehn M, Ho PS, Groah S (2007) SCI運動自我效能量表(ESES):發展與心理測量特性。國際行為物理第4卷:34。[Ref。
  14. 雷諾茲WM,馬紮JM(1999)內城兒童和青少年自殺意念的評估:自殺意念問卷- jr的信度和效度。學校心理啟示錄28:17-30。[Ref。
  15. Gómez-Pinilla F, Ying Z, Roy RR, Molteni R, Edgerton VR(2002)自願運動誘導bdnf介導的促進神經可塑性的機製。神經生理雜誌32(4):359 - 359。[Ref。
  16. Kim S, Choi JY, Moon S, Park DH, Kwak HB,等(2019)肌肉因子在運動誘導神經精神功能改善中的作用。Pflugers拱門471:491-505。[Ref。
  17. 徐波(2013)運動中產生的BDNF (I)。Cell Metab 18: 612-614。[Ref。
  18. Björkholm C, Monteggia LM (2016) BDNF -抗抑鬱作用的關鍵傳感器。神經藥理學102:72 - 79。[Ref。

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條信息

文章類型:研究文章

引用:Dopp R, Miklja Z, Jurries E, Mooney A(2020)青少年抑鬱症的運動:健身、臨床結果和BDNF。神經生物學雜誌6(3):dx.doi.org/10.16966/2379-7150.167

版權:©Dopp R,等人。這是一篇開放獲取的文章,根據創作共用署名許可協議(Creative Commons Attribution License)發布,該協議允許在任何媒體上不受限製地使用、分發和複製,前提是注明原作者和來源。

出版的曆史:

  • 收到日期:2020年4月21日,

  • 接受日期:2020年5月,08年

  • 發表日期:2020年5月15日,