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走向精神病诊断的未来:RDoC的七大支柱

摘要

出身背景

目前的精神障碍诊断系统依赖于症状和体征,结果是目前的定义不能充分反映相关的神经生物学和行为系统——不仅阻碍了病因学和病理生理学的研究,也阻碍了新治疗方法的发展。

讨论

美国国家心理健康研究所于2009年启动了研究领域标准(RDoC)项目,以神经生物学和可观察行为的维度为基础,开发精神障碍的研究分类系统。RDoC支持研究,以阐明基本的生物行为维度,跨越当前的异质疾病类别。我们总结了RDoC的基本原理、现状和长期目标,概述了发展研究分类系统的挑战(如结构效度和更新框架的合适过程),并讨论了与目前的精神疾病分类学在概念和重点上的七个不同之处。

总结

未来的诊断系统无法反映遗传学、神经科学和认知科学的进展,除非围绕这些学科组织的文献可以为修订工作提供信息。RDoC项目的目标是提供一个研究框架,以转变精神疾病分类学的方法。

同行评审报告

出身背景

在撰写本文时,有三种版本的精神病学诊断系统正在开发中。到目前为止,最臭名昭著的是美国精神病学协会出版的《精神疾病诊断和统计手册》(DSM)的修订版,该手册的修订时间足够长,足以将DSM-V改名为DSM-5。鉴于DSM在美国和国际上临床诊断方面的突出地位,其在研究中的同步作用,以及修订过程中涉及的争议性问题的数量,例如关于自闭症谱系障碍的辩论,这种关注并不令人惊讶[1.]、丧亲及抑郁[2.和人格障碍[3.,4.,等等。DSM的修订也促使人们广泛地重新审视精神障碍的本质,以及如何科学地看待它们。最近发表的一系列论文对这些主题进行了出色的总结和分析医学哲学、伦理学和人文学科狗万力撑战狼([5.7.];参见[8.])。

第二个主要修订是世界卫生组织正在制定的《国际疾病分类》(ICD-11)精神和行为障碍部分。这项修订工作由一个国际专家组完成,包括与DSM委员会成员有意重叠。(值得注意的是,ICD与世界其他地区一样,代表了美国的官方诊断标准。)尽管DSM和ICD都强调临床效用,但ICD应用的临床设置范围往往比DSM更加多样化和广泛。后者主要供训练有素的心理健康专业人员使用(尽管许多专业团体都使用)。相比之下,ICD必然是为世界各地的健康环境而设计的,不仅适用于专业水平迥异的从业者,也适用于对疾病的病因和性质的假设可能与DSM的西方环境高度不同的文化环境。因此,ICD比DSM更强调公共卫生应用,这种强调的一个反映是使用强调每种疾病的简短文本描述的定义,而不是DSM的多感症状列表。

最后,国家心理健康研究所(NIMH)在2009年初制定了研究领域标准(RDoC)项目。鉴于其作为一个研究分类系统而不是一个常规临床使用的系统的地位,这一倡议在多个方面明显不同于其他倡议。RDoC和现有系统之间的七个主要区别将在接下来的章节中描述,作为它在本论坛中的份额。

首先要注意的是,要为后面的注释提供适当的上下文。词典提醒我们,名词debate的第一个意思是“讨论……涉及相反的观点”,与它的拉丁词根“击败”的意思相对应。9].然而,DSM-5、ICD-11修订版和NIMH RDoC的制定者们从一开始就进行了热烈的讨论,并对各自系统的相对重点和共同利益达成了普遍共识。因此,不幸的是,从引发不同观点之间激烈交换的角度来看,在这种情况下的“辩论”必须更多地按照这个术语更详细的定义进行,即“审议”或“考虑”。从这个更亲切的意义上说,确实有许多事情要考虑。

讨论

诊断系统可以有许多用途。例如,设立国际疾病分类的一个主要原因是为了制定一份确定死亡原因的综合手册,从而加强改善公共卫生的努力。然而,也许诊断在医学上的突出作用是确定病人疾病的确切性质,以便给予最佳的治疗。然而,无论是在已发表的论文中,还是在围绕DSM-5涌现出来的广泛的“博客圈”中,关于这方面的讨论都很少。这些修订重新引发了关于精神障碍的定义和性质的争论;科学哲学中的各种立场可能代表了如何看待精神疾病(“现实主义”,“本质主义”,等等);分类与维度方法治疗障碍;以及还原论和现象学的作用[5.8.].然而,任何关于这些不同的考虑对我们如何对待病人产生影响的后果的讨论,显然都是缺乏的。

这种缺乏可能在很大程度上是由于目前精神障碍治疗的性质。一方面,有有效的治疗方法。对抑郁症、焦虑症、精神分裂症和双相情感障碍等主要疾病的治疗是可行的,并且对大量患者有效。此外,还建立了一些有效的治疗方式——药物干预、心理或行为治疗、医疗设备。另一方面,治疗不是特别精确,往往影响广泛的疾病类别。抗抑郁药物,如选择性血清素再摄取抑制剂,不仅用于治疗抑郁症,还用于治疗各种各样的焦虑、情绪和其他疾病。抗精神病药物不仅用于精神分裂症,还用于双相情感障碍,有时用于人格和其他严重障碍。安定剂等抗焦虑药物在焦虑症和心境障碍患者中广泛使用。行为治疗也存在类似的情况;例如,认知行为疗法的使用,尽管有许多变体,已经扩展到内在化障碍范围之外,而内在化障碍最初是针对内在化障碍发展起来的,实际上是用于治疗所有精神障碍(例如,参见[10])。

尽管精神疾病的体面治疗因此非常丰富,但将过去几十年来其他疾病的疾病负担变化与精神疾病的疾病负担变化进行对比是很有意义的。例如,临床和公共卫生领域的研究对心脏病的影响是巨大的。心脏病导致的死亡从1950年到1968年,心脏病的死亡率稳步上升,预计2007年死亡人数将达到180万。相反,由于研究的快速进展,心脏病的实际死亡率仅为该数字的四分之一左右;根据预测的峰值死亡率,仅2007年就避免了约110万人死亡[11].同样,急性淋巴母细胞白血病儿童的存活率在过去几十年里从不足10%提高到90%以上[12].相比之下,任何精神疾病的死亡率都没有下降,患病率同样没有变化[13],没有临床诊断测试,疾病的发现远远滞后于普遍接受的病理发病,而且没有完善的预防干预措施。

精神疾病缺乏进展的原因有很多。大脑是人体最复杂的器官,人们普遍认为,精神疾病涉及遗传因素和经历的高度复杂的相互作用。大脑不能直接用我们现有的设备来研究更容易获得的器官,这限制了基于病理学的进展。然而,精神病学的诊断系统也越来越被认为是进步的障碍。这些问题已经被广泛地记录下来(例如,[1418),这里不需要详细说明,但包括过度的疾病共发病,显著的机制异质性和疾病的具体化。特别是,疾病实体的潜在有效性受到了质疑,因为DSM和ICD分类没有很好地映射到遗传学、系统神经科学和行为科学的新发现(例如,[19,20]);因此,将动物模型或人类的基础研究转化为对病理的系统理解或针对机制的系统治疗变得非常困难。尽管如此,DSM和ICD系统(这两种疾病分类在实际的疾病列表上有很大的重叠)已经成为获得病因学和病理生理学研究经费,进行所有阶段的药物试验,以及获得药物治疗的监管批准的标准。在行为研究方面也是如此,建立循证治疗的需要导致研究人员复制药物试验的主导,并在DSM和ICD诊断方面进行试验。因此,当前疾病分类学的问题明显影响治疗的发展。

这一点在最近几位制药业科学家的一篇论文中得到了很好的阐述,这篇论文是关于使用当前体系进行药物开发的问题:“平均而言,一种上市的精神药物对大约一半的患者有效。”这种低应答率的一个原因是,将具有不同病理生理机制的异质性综合征人为地归类为一种疾病……通过增加对疾病的机制理解,并将正确的治疗方法匹配到正确的患者,可以从一刀切的治疗转向靶向治疗,提高患者的获益风险比。这些科学家得出的结论是,在临床试验设计和患者细分能够改进到将疾病表型与基于电路的缺陷相匹配的程度之前,对多目标药物进行“步行”试验和错误搜索必须是冒险的([21], p . 1276)。这个问题无疑是许多制药公司退出精神障碍研究的一个重要原因[22,23].而依赖生物异质性类别作为诊断的金标准,显然排除了生物标志物的识别或验证。尽管人们可以想象修改诊断类别以与生物学发现相一致,但我们的领域基本上排除了那些不能对应当前症状集群的异质类别的生物学发现。

在医学的其他领域,疾病的遗传、分子和细胞方面的研究越来越趋向于更加精确。在一个又一个专业中,人们已经认识到,疾病实体似乎是一种单一的疾病,实际上有不同的遗传前体和病理生理学。例如,对于许多类型的癌症,诊断不再由所涉及的器官甚至病理学家的报告来定义,而是通过对基因变异的分析来准确预测最佳治疗方法(例如,[24])。在另一个领域,这一趋势最引人注目的例子可能是一种新药Ivacaftor (Kalydeco),它在快速审查后获得了美国食品和药物管理局(Food and drug Administration)的批准。该药物对患有囊性纤维化跨膜调节基因特异突变综合征的囊性纤维化患者有效。只有4%的囊性纤维化患者有这种基因突变,但对这些患者来说,这种化合物在纠正失效蛋白的作用方面非常有效[25].

这些新的个体化治疗方法现在通常被称为“精准医疗”,代表了医学科学的前沿。2011年11月,美国国家科学院发表了一份主要精密医学报告概述了这一发展的意义,呼吁新的知识网络,可以利用有前途的技术来识别和正确的特定遗传和环境的原因而导致的病理生理学(26].到目前为止,精神障碍领域的研究在向精准医疗迈进方面严重落后于其他医学领域;然而,关于中枢神经系统的知识在过去的二十年里突飞猛进,新的技术正在迅速地掩盖诸如正电子发射断层扫描和磁共振成像等著名的方法。如何利用基础科学的这些快速发展,为精神障碍的精准医疗服务?

研究领域的标准

作为国家卫生部,NIMH致力于通过研究减轻精神疾病带来的痛苦负担。几十年的研究越来越显示,神经回路和系统是大脑如何组织和功能,以及遗传学和表观遗传学如何发挥影响的关键因素。然而,这一知识在临床研究中不能像预期的那样容易地应用。任何一种机制,如恐惧回路或工作记忆,都与目前定义的多重障碍有关;很难知道首先选择哪一种诊断类型来探索任何有希望的线索,一个积极的结果立即提出了一个问题,即有效性的证明是否必须扩展到所有类似的疾病(一个耗时和昂贵的命题)。相反,像重度抑郁症这样的综合征显然涉及多种机制——下丘脑垂体轴功能障碍、大脑奖赏寻求活动功能障碍、情绪调节回路功能障碍、调节神经递质系统功能障碍、认知系统功能障碍和表观遗传标记功能障碍;因此,建立重性抑郁症“原因”的研究是模棱两可的、难以复制的,也不足为奇的是,针对特定机制的新疗法往往收效甚微,无法复制。

为了应对这种情况,NIMH在其2008年战略计划中确立了以下目标:为了研究目的,开发基于可观察行为和神经生物学测量的维度来分类精神障碍的新方法。这个目标的实例是RDoC项目,是NIMH为开发一种治疗精神障碍的精确医学方法所做的努力[27].

RDoC从翻译的角度考虑精神障碍,代表了一种真正的范式转变。RDoC并没有将疾病作为主要基于临床描述的症状综合体的传统观点作为起点。确切地说,这种方法分两步进行。第一步是盘点大脑已经进化到要执行的基本、主要的行为功能,并指定主要负责执行这些功能的神经系统。例如,现在对恐惧和防御电路已经了解很多[28],用于食欲行为的各个方面,如学习预测奖赏和走向奖赏[29,以及工作记忆等认知功能[30.].第二步涉及到对精神病理学的考虑,从一个综合的、多系统的观点来研究不同类型和不同程度的特定系统的功能障碍。

表中列出了RDoC项目的四个目标1.,在目标1.4的声明下。该项目始于NIMH内部工作组成员之间的讨论,该工作组用于确定工作的总体形式以及要遵循的具体流程。工作组确定最佳方法是建立一个具有特定维度的分层方案ted在五个主要功能领域内(见表2.获取截至2012年6月的RDoC矩阵列表(初始系列会议结束时)。一旦建立了这一组织矩阵,项目就迅速向前推进。如表中目标1所示1.在美国,RDoC过程涉及一系列与该领域专家的研讨会,以确定将包含在系统中的“基本行为组件”。这五个主要的领域,是基于不同的研究领域如气质、行为遗传学和精神障碍的结构模型的经验基础上构想出来的,也是组织研讨会的一个方便的方法,在这五个领域中每一个都进行了一次研讨会。每次讲习班约有30至40名专家与会。他们的职责是确定哪些维度应该包括在域内;为每个维度提供定义;并在每个分析单元(如表中的Aim 4所述)中为每个可用于度量它的维度提供元素列表1.).一个重要的考虑是,这些维度,作为与神经系统相联系的行为实体,总是依赖于研究的进展,以不断完善和发展对其功能和执行电路的科学理解。在这个意义上,这些维度代表了心理学研究中经典定义的“构念”[31],该术语用于RDoC,以强调它们将(并且应该)始终受到进一步的验证和修订。因此,RDoC“矩阵”由一系列行组成,其中结构嵌套在其上级域中,列表示分析单元。鼓励读者查阅RDoC网站(http://www.nimh.nih.gov/research-funding/rdoc/index.shtml),其中包含来自所有RDoC研讨会的完整矩阵。

表1国家心理健康研究所战略目标1.4:为研究目的,根据可观察的行为和神经生物学测量的维度,发展对精神障碍进行分类的新方法
表2研究领域标准,2012年10月(每个领域中都列出了结构)

七个支柱

RDoC与DSM和ICD系统之间的区别可以通过七个主要方面来体现,包括概念上和实践上的区别。首先,该方法具有很强的翻译研究视角。RDoC并不是从基于症状的疾病定义开始,并针对其病理生理学进行研究,而是逆转了这一过程。基础科学——遗传学、神经科学和行为科学的其他领域——作为起点,疾病被认为是这些系统正常范围运行的中断,重点是导致不同程度功能障碍的机制。

第二,RDoC整合了一种明确的精神病理学维度方法,这在最近的许多精神病理学分析中被呼吁[32,33].然而,与主要强调维度作为症状严重程度的功能的观点相反,RDoC致力于研究“从正常到异常的全部变异范围”。“在某些情况下,只有一个维度可能涉及的问题行为(例如,一个是很少可能抱怨一位杰出的内存或敏锐的视力),但通常两个极端的维度可能被认为是不正常的”——例如,完全缺乏恐惧可能与积极的或心理变态的行为,而追求奖赏减少的另一个极端可能是狂躁。关于维度的一个重要考虑是,功能机制的不断中断和症状的严重程度之间的关系可能是明显的非线性的,“临界点”标志着向更严重的病理转变;研究的一个关键领域是确定这些点的确切位置,以及它们在每个人身上是如何受到各种风险或恢复力因素的影响的。

第三种区别直接源自第二种区别。表中的目标31.包括呼吁“制定这些基本成分的可靠和有效的测量方法”。病原体疾病模型的缺点之一是,过去几十年开发的大多数量表要么是为了研究正常特征,如人格或其他疾病的临床症状,因此在一端或另一端缺乏敏感性其他假定维度。特别是,非常轻微或短暂的精神病理学区域,其理解近因和指示预防的潜力受到忽视。因此,规模开发代表RDoC研究应用的高度优先事项。事实上,经过充分验证和心理测量优化的measu基于认知神经科学研究的res开始出现[34].与当代测量科学相一致的是,新的尺度几乎总是将(也应该)纳入区间或比例尺度,以改进对感兴趣的现象的量化。随着这些评估的积累,可以沿着不同类型的干预措施的分布确定切入点,这基本上类似于可获得连续措施的其他医学领域的做法,如高血压或高胆固醇血症。这种方法的另一个优势是,正在进行的关于沿该维度不同点的相对风险的研究可以为改变干预指示的切点的决定提供信息——正如在高血压研究中反复发生的那样[35].

第四个区别涉及RDoC研究必须遵循的设计类型和抽样策略。在传统的临床研究中,独立变量几乎总是一个或多个(通常是一个)DSM或ICD组,通常与对照。根据症状诊断标准对患者进行诊断相对简单,排除了不符合本研究诊断标准的患者。结果组构成独立(分组)变量。(一个重要的公共卫生问题涉及到数量未知的这类患者,他们的病情由于不符合标准,基本上无法进行研究,尽管众所周知,对于某些疾病,如饮食失调,“未另行说明”是模式诊断。)相比之下,RDoC涉及两个步骤。研究者必须首先建立“抽样框架”,即什么群体的个体将被纳入研究;因为这与DSM或ICD的诊断不同,因此必须采用其他标准。在某些情况下,这可能仅仅包括在某种类型的诊所就诊的所有患者,如焦虑症或严重精神疾病患者。然而,这样的抽样框架可能无法达到研究“全部范围”的目标,因此可能还需要一个控制组——然而,要有更广泛的范围,而不是典型的没有精神病史的“超常”控制组。 Then, the second step is to specify the independent variable in the study. To permit investigators freedom in pursuing their hypotheses, the independent variable may be chosen from any unit of analysis. Thus, performance on a working memory task might be the independent variable for a study of working memory in serious mental illness; dependent variables might comprise neuroimaging of specified brain areas, relevant assessments of real-world dysfunction and an exploration of relevant candidate genes. For a study of anxiety disorders, fear-potentiated startle might be the independent variable, stratified by a relevant genetic polymorphism, and the dependent variables could be overall symptom severity and distress plus performance on a behavioral fear-avoidance test. Thus, while more interesting research designs can be created, the investigator will need to be more thoughtful about crafting the design of the study to answer the particular experimental question.

第五,至关重要的是,该系统旨在提供一种结构,对行为功能和神经回路及其组成元素给予同等的重视——也就是说,要成为一个综合模型,而不是主要基于行为或神经科学的模型。这种综合方法可以从目标1.4所述的方式中看到。在讲习班期间将建筑物列入矩阵的标准反映了同样的优先次序。参与者被告知,向矩阵中添加一个构形有两个要求:首先,“必须有强有力的证据证明所建议的构形本身(作为一种行为功能)的有效性”;第二,“必须有强有力的证据表明,所建议的构造能够映射到特定的生物系统,比如大脑回路。”这条规定得到了严格遵守;在系列研讨会的过程中,有几个实例没有包含指定构造,要么是因为指定函数无法与实现的神经系统配对,要么是因为无法就指定电路的功能达成共识。NIMH工作组对这一观点的简写是:“行为科学研究大脑进化后要做什么,神经科学研究大脑如何实现它。”“因此,认为RDoC系统只包含生物标志物或内表型的说法充其量也就是过于简单化了。”

根据这个考虑,第六个区别是RDoC项目的意图(特别是在其初始阶段)是集中于那些有确凿证据作为持续研究平台的构造。没有人声称包括DSM和ICD疾病分类中列出的所有精神病理学。这反映了NIMH的一个深思熟虑的决定,将项目的初始范围限制在有大量数据的元素上,以便提供一个坚实的基础,在此基础上获得经验,并表明如何在未来研究更多的临时结构,从而获得利润。

最后,像RDoC这样的以研究为导向的方案既面临着奢侈,也面临着不被固定的疾病定义所束缚的风险。正如许多评论家指出的那样,DSM或ICD标准的任何变化都会在整个精神卫生系统中引发相当大的动荡——在官方报告的患病率中,在可能的保险报销变化中,在法律程序和残疾声明中,在监管实践中。作为一种实验性分类,RDoC并不面临这些责任。事实上,一个研究系统的一个强大目标应该是它在动态适应那些它试图培育的研究进展方面的灵活性。必须准备好删除已被新思想取代的构造、添加构造、将一个构造拆分成两个,等等。(NIMH RDoC工作组已经积极考虑了考虑这些变化的最佳过程,这些变化将在不久的将来传播。)正如这一考虑所暗示的,与临床分类学相反,RDoC矩阵中出现的结构(表2.)不是唯一可以研究的结构。只有当提供复制数据以提供证据证明其符合上述两个标准(经验证的结构和可指定的神经回路)时,才能将新结构添加到矩阵中;因此,如果仅允许RDoC矩阵中列出的结构进行研究,则无法进行此类研究。因此,RDoC的一个关键组成部分是允许进行涉及合理实验的研究,以验证当前不属于RDoC矩阵的结构,或以各种方式修改现有的常数乌托斯。

总结

在建立精确医学诊断方法方面,精神病学落后于其他医学领域,除非有一个反映遗传学、其他神经科学和行为科学最新进展的系统可用,否则将无法赶上。但是,只有当数据库可用时,才能实现这样的系统。这是RDoC项目的基本原理。很难估计这样一个项目需要多长时间。研究人员已经从基础和临床两个方向探索了电路,并将这些发现与经过充分验证的测量功能的任务联系起来,这些研究人员正在创造有希望的进展。然而,RDoC所要求的综合方法是如此的新,这一领域的先驱们肯定会遇到不可预见的障碍。这是意料之中的事。从长远来看,在该领域似乎有一个日益增长的共识,即必须开发一种更基于经验的方法,研究过程本身的内在品质应该在项目向前推进时形成中途修正。然而,应该重申的是,RDoC框架明确地打算成为一个移动的目标,并且该框架应该随着新的研究结果的步伐而增长和变化。因此,挑战不是设计一个相对永久的元素的最佳列表,而是构建一个平台,既可以容纳和促进研究知识和方法的持续发展。

读者很明显,RDoC在这个早期阶段既没有设计也没有打算用于实际的临床目的。RDoC的近期目标是建立一个新的框架研究可以产生开创性的新发现和方法,为未来版本的精神病学疾病分类提供信息。具体来说,其目标是为详细说明诊断专家如何能够完成对精神障碍的精准医疗目标奠定基础——以越来越精确的精度精确地定位精确的遗传、神经回路和行为数据,从而产生针对干预措施的量身定制的建议,这些建议可以管理,在尽可能多的个体中治疗和预防精神障碍。从这个意义上说,尽管RDoC项目的直接动力将其与DSM和ICD的既定结构区分开来,但所有这三个系统的长期愿景都集中在减少精神障碍患者的痛苦负担上。

缩写

DSM:

精神障碍诊断和统计手册

ICD:

国际疾病分类

NIMH:

国家心理健康研究所

RDoC:

研究领域的标准

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出版前的历史

  1. 本文出版前的历史可在此浏览:http://www.biomedcentral.com/1741-7015/11/126/prepub

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对应到布鲁斯·N卡斯伯特.

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竞争利益

两位作者宣称他们没有相互竞争的利益。

作者的贡献

两位作者都讨论了本文中表达的观点,并为论文的最终版本做出了贡献。BC根据TI的评论和两位作者之间的讨论,提供了初稿和定稿。两位作者都阅读并批准了最终手稿。

权利和权限

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Cuthbert,B.N.,Insel,T.R.《精神病诊断的未来:RDoC的七大支柱》。BMC医学11,126(2013)。https://doi.org/10.1186/1741-7015-11-126

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