运动发育异常儿童听觉认知电位P300特征分析及意义
2011-05-23
(沈阳体育学院运动人体科学学院,沈阳110102)
运动发育异常多用来描述儿童运动或智能技能落后,达不到正常发育所要求指标[1]。运动发育异常儿童常伴神经系统异常尤其是脑发育不良,可表现出明显的认知障碍。事件相关电位(ERPs)是伴随感觉、认知及操作事件所诱发的脑电位变化,其中P300成分是最有意义的正相认知波[2]。2009年3月~2010年10月,我们对30例运动发育落后儿童听觉认知电位P300的特征进行了观察,旨在为临床判定运动发育异常提供依据。
1 资料与方法
1.1 临床资料 同期收治的30例运动发育落后儿童(观察组),男19例,女11例;年龄0.5~3.0(1.55±0.78)岁。均符合Peabody运动发育量表(PDMS)-2相关诊断标准[3],总运动商(TMQ)为72~89分;可能诱因:早产儿8例,孕期宫内发育迟滞4例,抚育期间缺少运动训练16例。均经神经内科及精神科检查排除精神障碍、多动症、视听觉障碍及脑器质性疾病。随机抽取30例运动发育正常儿童为对照组,男18例,女12例;年龄0.5~3.0岁(1.50±0.75)岁。两组儿童性别、年龄、父母文化水平及居住环境均无显著差异。
1.2 P300检测 采用美国Nicolet公司生产的32导事件相关电位及高分辨脑电扫描成像仪在屏蔽室(温度25℃左右)进行,被试者测试前擦净头部、清醒闭眼。参照国际脑电图学标准,采用32导联标准电极帽收集电信号,参考电极置于双乳突,接地电极置于前额,电极电阻<5 kΩ。人工识别和删除眼动、眨眼等伪迹后进行叠加平均处理,绘成P300波形和地形图。主要分析前额区(Fz)、中央区(Cz)、顶区(Pz)、左中央区(C3)、右中央区(C4)5个点的P300波形、潜伏期、波幅。
1.3 统计学方法 采用SPSS13.0统计软件进行统计学处理。组间比较计量资料行t检验,定性资料行χ2检验,检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 P300潜伏期及波幅 两组不同脑部分区潜伏期见表1,波幅见表2。
表1 两组不同脑部分区P300潜伏期比较(n=30,ms,±s)
表1 两组不同脑部分区P300潜伏期比较(n=30,ms,±s)
脑部分区 观察组 对照组 t值P值Fz 422.95±71.60 380.24±59.95 2.19 <0.05 Pz 417.44±74.51 376.28±57.90 2.17 <0.05 Cz 417.65±68.93 382.91±55.60 1.87 <0.05 C3 427.94±70.34 381.48±58.25 2.43 <0.05 C4 422.98±84.49 375.35±63.57 2.14 <0.05
表2 两组不同脑部分区P300波幅比较(n=30,μv,±s)
表2 两组不同脑部分区P300波幅比较(n=30,μv,±s)
脑部分区 观察组 对照组 t值P值Fz 4.94±1.82 8.18±2.64 3.71 <0.01 Pz 7.62±2.01 10.92±2.86 2.91 <0.01 Cz 6.61±2.70 9.32±3.12 2.78 <0.01 C3 5.58±2.09 8.58±3.00 2.96 <0.01 C4 4.54±1.68 7.94±2.75 3.10 <0.01
2.2 P300波形、地形图分布情况 观察组和对照组P300波形异常率分别为70.00%、10.00%,P<0.01(χ2=23.86);观察组和对照组P300地形图异常率分别为90.00%、20.00%,P<0.01(χ2=27.46)。波形异常主要表现为波形不规则、不圆滑、不整齐(66.67%)。地形图分布异常主要表现为电位最高点偏移(46.7%),如前移至Fz、右额区且左右分布不对称,或最高点移至左枕区、右顶区等;其次表现为大脑双侧不对称,额区较明显,1例双额区呈负相分布。
3 讨论
研究表明,儿童运动发育障碍多与孕期和围生期高危因素和脑损伤有关[4~6]。如宫内发育迟滞、轻度窒息、围生期轻度脑损伤、早产等情况;此外,动作技能的获得也受外界环境因素影响,如抚养与育儿方式不当,发育早期缺乏全面感觉刺激、缺少运动技能形成过程训练等。上述内外因素均可影响大脑感觉与运动区发育,引起动作整合和精细能力缺陷,从而影响运动功能,早期表现为翻身、爬、站、走等粗大运动发育迟滞及精细动作发育落后[7,8]。本研究观察组中多数患儿有早产儿、孕期宫内发育迟滞、抚育期间缺少运动训练等诱因。
PDMS-2是美国学者专门为发育落后患儿设计的运动评估量表,经研究证实在我国儿童运动发育评估方面亦有很好的信度和效度[3]。P300是脑皮层诱发电位,是神经中枢在感受信息刺激过程中产生的生物电活动,属于晚成分波,与复杂的多层次心理认知活动有关,是感知觉、注意、思维及智能等高级神经心理过程的电位变化反映[2,9,10]。P300 潜伏期反映被试者从接受信息刺激到大脑对信息加工这个认知过程的速度,潜伏期延长说明信息加工速度减慢。P300潜伏期长短与年龄相关,在儿童期随年龄增长、脑皮层逐渐发育成熟而逐渐缩短,脑发育延迟的儿童比同龄正常发育儿童延长;P300波幅与脑皮层觉醒度有关。因此,P300电位变化可反映脑发育状况及脑认知功能[9]。本研究显示,与对照组比较,观察组不同脑部分区P300潜伏期延长、波幅降低、波形及地形图分布异常发生率高。可能与运动发育异常儿童脑发育延迟、脑皮层功能不成熟、觉醒不足、左右脑发育不平衡等因素有关。此从脑电生理角度进一步支持运动发育异常儿童常存在一定脑发育障碍的观点。部分运动发育异常儿童不仅仅是脑发育延迟,可能本身存在脑皮层结构性发育缺陷,随年龄增长亦难以达到正常水平,从而可导致脑皮层信息加工功能障碍[11,12],引起认知功能缺陷、运动认知能力受损,出现运动发育障碍。
综上所述,运动发育异常儿童听觉认知电位P300特征存在典型变化,临床可将其作为儿童运动发育生理病理及疗效观察的参考指标。
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