脑梗死后轻度认知障碍患者的事件相关电位P300波及注意力变化的特点
2010-02-09赵迎娱于爱文王传杰苑秀华
赵迎娱,于爱文,王传杰,苑秀华
(中国医科大学 附属第一医院康复医学科,沈阳 110001)
轻度认知功能障碍(mild cognitive impairment,MCI)又称血管性认知功能障碍[1],MCI患者中早期的认知功能评估及防治十分关键[2,3]。研究和识别MCI,有助于发现具有最佳干预时机的个体,对老年痴呆患者生活质量的提高至关重要[4]。听觉事件相关电位(event-related potential,ERP)P300 波是一种较为成熟的认知性电位,由Sutton于1965年首次报道,被认为是诱发电位史的里程碑,其波幅反映大脑信息加工时有效资源动员的程度,潜伏期表示大脑对外部刺激进行分类、编码、识别的速度。它作为一种无创性、可反复测试的检测手段,是研究大脑高级认知功能的有用指标[5,6],在判定儿童认知功能方面已获肯定[7]。脑梗死后认知障碍与P300波的相关性研究已有许多报道,大多呈阳性结果,而对脑梗死后MCI患者注意力变化特点与早期ERP的相关性的研究甚少。本研究的目的是通过探讨脑梗死后MCI患者ERP P300波和注意力变化的特点以及它们与简易精神状况检查(Mini-Mental State Examination,MMSE)得分的相关性,判定这些指标对患者有无认知障碍和认知障碍程度以及对患者预后的预测是否有重要的临床应用价值。
1 材料与方法
1.1 研究对象
脑梗死后MCI患者(MCI组)30例,其中男18例,女 12例;年龄 50~79岁,平均(64±14)岁;文化程度:中学以上9人,小学15人,文盲6人。MCI的诊断标准根据Petersen等在1999年建立的MCI标准:(1)主要是周围人诉说有记忆障碍;(2)他觉有明显记忆障碍;(3)记忆以外的认知功能正常;(4)对日常生活无影响;(5)未达到痴呆的诊断标准。
脑梗死后认知功能正常患者(无MCI组)30例,其中男18例,女12例;年龄50~77岁,平均(63±13)岁;文化程度:中学以上10人,小学12人,文盲8人。为与MCI组同期住院、经CT或MRI检查证实存在缺血性脑血管病变并排除脑萎缩及其他脑疾病的患者,其MMSE得分>26分。
正常人(对照组)21例,其中男12例,女9例;年龄 49~75 岁,平均(60±15)岁;文化程度:中学以上8人,小学7人,文盲6人。为既往无任何心脑血管疾病的正常人,其MMSE得分>26分。
MCI组和非MCI组患者均为在我院神经内科住院、药物治疗满2周的患者,未服用精神药物,且无任何其他疾病及家族遗传史。检测前6周内均未服用精神活性药物。
所有研究对象均为右利手,3组研究对象在性别、年龄、婚姻、职业和文化程度等差异均无统计学意义(P>0.05)。受试者或其家属对本研究均知情并同意。
1.2 检测方法
1.2.1 P300波的检测:实验在屏蔽的隔音室中进行,采用上海NPI-200P+海神号神经电诊仪。电极的安置参照国际10/20系统电极配位法,记录电极放置于Fz点,前额正中央接地,一侧耳垂放置参考电极,电极与皮肤间阻抗<5欧姆。整个测试过程统一指导语及固定操作人员。测试于8∶00~11∶00完成。受试者坐于椅上,全身肌肉放松、闭目,并保持头脑清醒及注意力集中。测试前向受试者说明目的和要求,并指出有2种不同音调的短音,告诉其选听其中高赫兹的短音,并注意用心算出其出现的次数。检查结束时,选问受试者共听到高赫兹短音的次数,即不规则、随机出现的靶刺激的数目。
1.2.2 认知功能的评定:使用MMSE,采用张明园[8]的判断标准,由2名医生独立完成。测定前经过一致性培训,Kappa值>0.75确认认知功能的缺损。于P300波检测前一天完成。
1.2.3 注意力的评定:利用视跟踪和辨识测试中的划消字母法进行注意力测试,要求受试者用铅笔以最快速度划去字母列中的C和E。100 s内划错多于一个为注意有缺陷。此测试由上述2名医生独立完成以确认注意力是否障碍。于P300波检测前一天完成。
1.3 测量指标
1.3.1 潜伏期:为刺激开始到各成分最大波幅值点横轴直线距离。通常以出现在280~550 ms范围内的最大正向波形识别P300波[9],指标分析P300波潜伏期和峰-峰幅度值。
1.3.2 波幅:为基线到波峰的垂直距离,指标为靶P300波波幅。
1.4 统计学分析
采用SPSS 14.0统计软件包,数据均用±s表示,进行t检验比较,将MMSE得分与P300波指标和注意力测定结果作Spearman相关分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 认知功能评定
MMSE 得分 MCI组为(23.73±1.5)分,无 MCI组为(27.36±0.85)分,对照组为(26.76±1.78)分。MCI组与无MCI组、对照组的差异均有统计学意义(P均<0.01),而无MCI组与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2 注意力功能评定
100 s内划错字母数MCI组平均为(3.9±1.12)个,无 MCI组为(0.43±0.56)个,对照组为(0.19±0.4)个。MCI组存在明显的注意力缺陷,与无MCI组、对照组相比差异有统计学意义(P<0.01),而无MCI组与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。
2.3 P300波测定结果比较
3组均能清晰地记录到P300波,且无MCI组、对照组P300波幅较大,MCI组的P300波,无论是靶刺激还是非靶刺激引出的波明显低平。与无MCI组、对照组相比,MCI组P300波的潜伏期长,波幅小,均有统计学差异(P<0.05)。而无MCI组与对照组比较,P300波的潜伏期和波幅均无统计学差异(P>0.05)。
2.4 P300波和注意力评定结果与MMSE得分的相关性分析
经相关分析,发现MCI患者的P300波潜伏期与 MMSE 得分呈负相关(r=-0.708,P<0.01),和注意力评定结果呈正相关(r=0.620,P<0.01)。即MMSE评分越低,P300波潜伏期越长,患者100 s内划错字母数越多,即患者认知功能越差,注意力受限越明显。
3 讨论
ERP是一种反映认知过程中大脑神经电生理变化的认知电位。其中P300波属于不受刺激物理特性影响的“内源性成分”,和认知密切相关,可反映大脑认知、记忆的复杂心理活动及细微的认知障碍或智能障碍,是目前研究认知功能最引人注目、最有效的途径之一。它与物理参数的直接刺激无直接关系,其潜伏期和波幅的变动主要取决于刺激事件所涉及的心理过程,并受作业要求及被试者状态影响。P300波的起源部位是多源性的,与边缘系统,特别是海马、杏仁核和蓝斑有关。乙酰胆碱、5羟色胺和去甲肾上腺素对P300波潜伏期和波幅的调节起重要作用[10,11]。关于P300波潜伏期和波幅改变的理论解释,主要认为潜伏期表示大脑对外部刺激进行分类、编码、识别的速度,波幅反映的是大脑信息加工时有效资源动员程度。脑梗死后MCI是因脑血管缺血性疾病所致的智能及认知功能障碍,其病理基础为脑实质缺血性损害,从而对认知功能造成不同程度的影响。关于注意力与P300波的相关性的理论解释,主要认为P300波的波幅可能对测试过程中使用的吸引受试者注意力方法的数目敏感,代表与输入信息处理相关的中枢神经系统活动数[12]。
P300波测定无语言文字、动作等要求,不受文化程度限制,患者易合作、需时短,可对人类认知功能进行定量评价,且较MMSE敏感,能更早地反映细微的认知障碍或智能障碍。Muscoso等[13]对皮质下血管性认知功能障碍和阿尔茨海默病患者联合研究发现,血管性认知功能障碍和阿尔茨海默病患者的ERP潜伏期均延长,但血管性认知功能障碍患者的敏感性更高,其在早期阶段就可明显的检测到P300波潜伏期的延长。这与Mecklinger等[14]提出的P300波对有血管性痴呆危险因素的人群在早期判定认知功能损害方面是一个颇有价值的工具这一结论一致。
认知障碍不仅是影响患者社会适应能力的主要原因,也是影响脑血管病全面康复的重要因素,而认知障碍的治疗关键在于早期的认知功能评估。本研究发现脑梗死后MCI患者早期可出现注意力改变的临床特点,并初步认为P300波测定对于早期确定患者有无认知障碍及其程度有很重要的临床应用价值,在神经精神科及老年学科认知损害的诊断中有较好的临床应用价值。
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