|
反應(yīng)異常時，SZ的煙酸鈍化亞組估計為受試者的24%至90%（平均70%[8]），而健康對照組為0–64%[5]。
結(jié)果不一致可能是由于缺乏客觀準確的工具來評估煙酸挑戰(zhàn)的反應(yīng)[5]。2010年，Nadalin等人發(fā)表了一篇關(guān)于煙酸測試方法的綜述。大多數(shù)論文都集中在視覺檢查的主觀評估上。一些作者試圖找到更客觀的方法，例如多普勒血流測量、光學(xué)反射光譜（ORS）或Photoshop程序分析[5]。研究人員使用的各種方法使得很難比較不同研究的結(jié)果，并可能導(dǎo)致反應(yīng)減弱或沒有反應(yīng)的個體數(shù)量的差異。這些考慮成為開發(fā)煙酸反應(yīng)評估新工具的起點。
該研究的目的是創(chuàng)建一種新的、更精確和快速的方法來客觀評估煙酸挑戰(zhàn)反應(yīng)，并驗證我們研究團隊開發(fā)的工具的效用，以區(qū)分（1）精神分裂癥患者和健康個體，（2）雙相情感障礙患者和健康個人，（3）精神分裂癥患者和雙相情感障礙患者。
去：
2.材料和方法
2.1參與者
該研究包括住院和門診患者：56名精神分裂癥患者（SZ組）和29名雙相情感障礙患者（BD組），45名健康人作為對照組（HC組）。
患者的入選標準為精神分裂癥診斷（SZ組）、基于DSM-5標準的雙相情感障礙診斷（BD組）、年齡在16至65歲之間，以及通過臨床檢查和口頭溝通確定的提供書面知情同意書的能力。
如果患者患有研究人員認為可能影響研究結(jié)果的軀體疾病（過敏、哮喘、皮膚病、心臟病、癌癥、自身免疫性疾病、皮膚病），患有物質(zhì)使用障礙（尼古丁和咖啡因除外），或者在過去14天內(nèi)，未服用影響前列腺素代謝的藥物或膳食補充劑（抗炎藥、糖皮質(zhì)激素、脂肪酸補充劑）。孕婦和哺乳期婦女也被排除在外。對照組由16–65歲的志愿者組成。對照組的排除標準與患者相同。目前和/或過去被診斷患有精神疾病的個人，以及有精神疾病家族史的個人也被排除在外。
該研究由盧布林醫(yī)科大學(xué)倫理委員會（編號：KE-0254/127/2016）批準，并根據(jù)《赫爾辛基宣言》[19]中所述的原則進行。研究中的每位參與者（如果患者年齡小于18歲，則其父母）均獲得知情同意。
2.2.檢查變量
2.2.1.精神病理學(xué)癥狀由訓(xùn)練有素的醫(yī)生（E.S）對SZ組使用陽性和陰性綜合征量表（PANSS）[20]，對BD組使用青年躁狂評定量表（YMRS）[21]和蒙哥馬利-奧斯伯格抑郁評定量表[22]評估精神病癥狀的嚴重程度。
2.2.2.煙酸皮膚沖洗試驗煙酸皮膚沖洗激發(fā)試驗如Nadalin等人的綜述中所述進行[5]。我們制備了三種濃度的煙酸甲酯（C7H7NO2，99%，Sigma Aldrich Chemistry GmbH，Steinheim，Germany）溶液：0.1M；0.01米；為了排除天氣條件（陽光、溫度）對結(jié)果的影響，評估總是在同一個房間進行，在上午9點到10點之間，使用恒定的人造光，關(guān)閉外部卷簾，使用同一個人操作的同一臺相機和秒表（J.R.）。為了拍攝照片，使用了13萬像素的華為相機（分辨率：4224×3136像素，矩陣類型：OmniVision OV13850），不帶閃光燈。
對于每個參與者，將50µL的每種溶液放在三張濾紙上。然后，使用非過敏膏藥將這些碎片貼在每個受試者前臂皮膚內(nèi)側(cè)的相鄰部位。90秒后，紙張被取出。我們在皮膚激發(fā)后的四個間隔（3、5、10、15分鐘）拍攝了反應(yīng)。為了避免可能的偏見，研究人員對不知道特定參與者屬于哪一組的研究人員進行了盲測。
2.2.3.煙酸反應(yīng)評估使用最初為本研究準備的計算機程序評估煙酸應(yīng)用的反應(yīng)。簡言之，獲得的照片被上傳到程序中，下一步是勾勒出兩個區(qū)域：一個沖洗區(qū)域和一個不刺激的sk片段簡而言之，獲得的照片被上傳到程序中，下一步是勾勒出兩個區(qū)域：一個是潮紅，一個是非刺激性的皮膚碎片，以確定皮膚顏色的變化，并計算發(fā)紅的表面積。
該方法基于用數(shù)字處理對描繪前臂上受刺激皮膚區(qū)域和非受刺激皮膚周圍區(qū)域的圖像的結(jié)果進行比較。此外，在每張照片中都可以看到一個標尺，指示被煙酰胺溶液刺激的區(qū)域的位置，并確保從像素到毫米的正確轉(zhuǎn)換。圖像的毫米尺度用于測量紅色區(qū)域的表面。
為了確定缺乏反應(yīng)，兩名研究人員（J.R.和E.S.）獨立分析了上傳到SKINREM的照片。缺乏反應(yīng)被定義為在至少33%（12個中的4個）的測量中，鄰近的皮膚刺激和非刺激區(qū)域沒有明顯的差異。
2.2.4.膚色模型描述使用本研究作者（P.W.）設(shè)計的軟件程序進行膚色測量。該程序允許查看照片、選擇分析區(qū)域并自動計算表征膚色的系數(shù)。由于數(shù)碼相機的高靈敏度，測量結(jié)果可能會受到人眼無法察覺的照明條件變化的干擾，因此，皮膚的相鄰受刺激區(qū)域和非受刺激區(qū)域之間顏色成分值的差異似乎是表征醫(yī)生辦公室測量的皮膚反應(yīng)的最佳參數(shù)。
在圖片中，標記了兩個皮膚區(qū)域：用煙酰胺溶液處理的區(qū)域1和與區(qū)域1相鄰的區(qū)域2，作為觀察皮膚顏色變化的參考（見圖1）。人工標記皮膚區(qū)域，以考慮皮膚顏色的自然變化和無皮膚反應(yīng)的情況。基于顏色成分值的差異來表征皮膚反應(yīng)，表示受刺激區(qū)域的顏色變化。顏色分量值是笛卡爾紅、綠、藍（RGB）空間和圓柱形色調(diào)、飽和度和值（HSV）中的矢量。使用以下方程進行RGB和HSV顏色模型之間的有損轉(zhuǎn)換：
H={θ360−θB≤GB>G，θ=弧12（R−G） +（R）−B） （R）−G） 2+（R）−B） （克）−B）−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√S=1−3分鐘（R、G、B）R+G+BV=最大值（R、B、G）
(1)
保存圖片、插圖等的外部文件。
對象名稱為jcm-09-01848-g001.jpg
圖1
BD組患者前臂圖像，劑量0.1M，測量值4。
RGB和HSV空間的應(yīng)用不同。RGB空間的設(shè)計是為了描述投影儀和數(shù)字記錄器顯示的顏色。數(shù)字顯示器和投影儀配備了RGB照明元件，通過使用不同強度的燈的組合獲得了最終的色調(diào)。類似地，在記錄器的情況下，使用了來自三種類型的感光元件的電信號。另一方面，HSV顏色對應(yīng)于人類的感知過程。除了上述分量外，還確定了彩色分量藍色色度（Cb）和紅色色度（Cr），也稱為相位交替線（PAL）電視系統(tǒng)中使用的YUV（Y亮度）空間的U和V維度[23]。RGB到Y(jié)UV空間的轉(zhuǎn)換矩陣如下所示（等式（2））：
⎡⎣⎢是的⎤⎦⎥=⎡⎣⎢16128128⎤⎦⎥+⎡⎣⎢0.257−0.1480.4390.504−0.291−0.3680.0980.439−0.071⎤⎦⎥⎡⎣⎢RGB公司⎤⎦⎥
(2)
YCbCr模型的分量在圖像的給定區(qū)域中的人類皮膚檢測中顯示出良好的結(jié)果。在Surampalli等人的研究中，涉及數(shù)字圖像中的皮膚檢測，與HSV模型的3.57%效率相比，YCbCr模型實現(xiàn)了96.42%的效率[24]。我們使用RGB模型到Y(jié)CbCr模型的轉(zhuǎn)換率的值，如等式（3）和（4）所示：
⎡⎣⎢分量⎤⎦⎥=⎡⎣⎢10.1480.4391−0.291−0.36810.439−0.071⎤⎦⎥⎡⎣⎢RGB公司⎤⎦⎥+⎡⎣⎢16128128⎤⎦⎥
(3)
Cb=0.148R−0.291G+0.439B+128Cr=0.439R−0.368克−0.071B+128
(4)
在這種情況下，Cr（紅色色度值）的8位像素值將從140到165，藍色色度從140到195。作者準備了一個特殊的軟件來修改閾值Cr、Cb和Y（色調(diào)，范圍為0.01–0.1）。
使用軟件在圖像上手動標記用溶液處理的區(qū)域。控制區(qū)域位于與受刺激區(qū)域相同的光暴露水平的區(qū)域，沿著前臂軸線（見圖1），以補償橢圓形前臂皮膚的不均勻照明。標尺放在區(qū)域旁邊，以確定圖像的毫米（mm）比例。
然后，根據(jù)等式（1）和（4）計算所選區(qū)域1和2的顏色特性。這些區(qū)域被自動處理。代表值集包括區(qū)域（1）的區(qū)域A，以及以下統(tǒng)計數(shù)據(jù)對：R、G、B、H、S、V、Cr和Cb的平均值、中值、模式、范圍、最小值和最大值（共97個變量：6個統(tǒng)計數(shù)據(jù)×8個分量×2個區(qū)域+1個區(qū)域）。測量結(jié)果收集在Microsof SQL Serfer數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)庫的使用使我們能夠根據(jù)統(tǒng)計分析的需要準備各種變量組合。
參考（1）發(fā)紅區(qū)域和（2）皮膚對照區(qū)域的值用于計算相對統(tǒng)計（區(qū)域之間的差異）。表征可變性的統(tǒng)計數(shù)據(jù)用于評估數(shù)據(jù)的正確性。對于所選變量，還評估了正態(tài)分布。
2.3.統(tǒng)計分析
使用Kruskal–Wallis檢驗作為非參數(shù)方差分析，比較三組之間的人口統(tǒng)計學(xué)和臨床變量。此外，將名義變量與χ2檢驗進行比較，如果僅在兩組中發(fā)現(xiàn)任何變量（例如，抗精神病藥物治療），則采用非參數(shù)Mann–Whitney U檢驗，因為所獲得結(jié)果的非高斯分布。
大多數(shù)研究比較了精神分裂癥患者和健康對照組之間的煙酸皮膚潮紅試驗[5，25，26]。為了檢查我們的工具在區(qū)分兩組和選擇能夠提供最高靈敏度和特異性測試的因素（這可能有助于對患者進行臨床評估）方面的效用，首先比較了HC組和SZ組對煙酸溶液的反應(yīng)。
如果測試在這兩組之間存在差異，我們比較了兩個臨床環(huán)境（SZ和BD）患者的反應(yīng)。
通過這種方式，我們希望確認這樣一個假設(shè)，即我們的工具的敏感性和特異性足夠高，足以識別具有特定診斷（精神分裂癥）的患者。下一步是選擇區(qū)分BD和HC組的測試組件。
最推薦和方法正確的分析比較了三組，然而，它可能會模糊兩組之間的比較結(jié)果。
因此，我們決定對兩組進行三次獨立測試，以尋找有助于證實我們假設(shè)的成分。我們還決定成對比較各組，以盡量減少分析中I型錯誤的風(fēng)險[27]。
為了評估各組之間的差異，我們進行了多變量方差分析（MANOVA）。因變量包括煙酸暴露引起的皮膚潮紅的各種標志物。應(yīng)用MANOVA驗證三種劑量的煙酸溶液（0.001M、0.01M和0.1M）和暴露于煙酸90秒后的四個時間間隔（3、5、10、15分鐘）的效果。三種煙酸溶液（0.001M、0.01M和0.1M）的最終MANOVA模型為2組×4時間間隔。計算部分η平方（ƞ2p）值以評估影響大小。MANOVA計算的初始統(tǒng)計顯著性水平設(shè)置為p<0.05，然而，最終顯著性水平已根據(jù)多次測試的Bonferroni校正進行了調(diào)整。在結(jié)果部分，如果MANOVA的給定結(jié)果達到Bonferroni校正時設(shè)定的閾值，則表明其具有統(tǒng)計學(xué)意義。
接下來，應(yīng)用非參數(shù)Spearman R相關(guān)系數(shù)來建立社會人口統(tǒng)計學(xué)變量與AMN解決方案反應(yīng)之間的任何顯著關(guān)聯(lián)。這些相關(guān)分析分別在各組中進行。為了控制性別的可能影響，根據(jù)之前使用MANOVA進行的計算，分別對每組中的男性和女性進行了比較，并應(yīng)用Student t檢驗對這些煙酸反應(yīng)相關(guān)變量進行了比較。
為了評估診斷人員識別檢查條件和區(qū)分三個檢查組的能力，進行了受試者工作特性（ROC）分析[28]。ROC圖是一種基于分類器性能組織和選擇分類器的技術(shù)[29，30]。在醫(yī)學(xué)決策過程中，ROC曲線已廣泛用于評估不同醫(yī)學(xué)試驗的敏感性和特異性值。在本研究中，使用基于Matlab環(huán)境中創(chuàng)建的“ROC曲線”函數(shù)的算法，計算了不同皮膚反應(yīng)變量的ROC曲線、敏感性和特異性值[31]。
去：
3.結(jié)果
我們檢查了130名患者：56名精神分裂癥患者（SZ組）、29名雙相情感障礙患者（BD組）和45名健康志愿者作為對照組（HC）。表1顯示了參與者的臨床和人口特征 |
