定量脑电图在血管性痴呆中的应用

徐 清 徐文炜 张玉琦 堵 强 陆春英 蒋幸衍 吴 越 朱建中 李鹏鹏

(无锡市精神卫生中心老年精神科，江苏 无锡 214151)

张振馨等〔1〕在北京、上海、成都、西安4个主要城市对55岁及以上老年人进行痴呆患病率调查，结果表明65岁以上老年人血管性痴呆(VD)患病率男性为1.4％，女性为1.2％，总患病率为1.3％。目前认为，VD具有潜在的可防治性，被称为“可逆性痴呆”，早期发现和预防具有重要的意义〔2〕。脑电图(EEG)特别是定量脑电图(QEEG)作为一种实用、简便、价廉和无创伤工具，能够反映大脑生物电活动的变化，可用于认识和监测疾病进展。以往研究发现VD患者常规EEG的表现为δ和θ波活动增多，α和β波活动减少〔3〕，但δ和θ波增加的程度国内外尚无参考标准，随着脑电图仪器的发展，现可以对EEG进行定量分析。因此，本研究对VD患者进行QEEG分析，对VD的诊断提供参照依据，并研究δ和θ波增加与VD患者认知功能的关系。

1 资料与方法

1.1一般资料 为无锡市精神卫生中心2012年3月至2013年3月的门诊及住院患者。VD组入组标准：①符合NINCDS-AIREN血管性痴呆诊断标准；②年龄≥60岁；③简易智力状态评定(MMSE)≤24分；④缺血指数量表(HIS)≥7分；⑤脑部CT或MRI示脑梗死灶证据；⑥目前和过去无明显精神疾病(如抑郁症、精神分裂症)、神经系统疾病(如帕金森病、亨廷顿病、正常颅压脑积水、脑瘤)、其他影响认知功能的躯体疾病(如甲状腺功能减退、维生素B12或叶酸缺乏、烟酸缺乏、低钙血症、神经梅毒、HIV感染)以及在2 w内服用对EEG有影响的精神活性药物。对照组为我院退休职工及社区老人，对照组入组标准：①年龄≥60岁；②认知功能正常：无主观记忆困难、详细医学检查无记忆缺陷的证据；③MMSE≥26分；④脑部CT或MRI无异常发现；⑤目前和过去无明显精神疾病、神经系统疾病以及其他影响认知功能的躯体疾病，2 w内未服用对EEG有影响的精神活性药物。研究对象均签署知情同意书。VD组30例，男10例，女20例；年龄62～94〔平均(71.26±8.07)〕岁；病程0.75～6.00〔平均(2.62±1.69)〕年；小学15例，中学10例，高中以上5例；MMSE(10.87±5.12)分。对照组30例，男17例，女13例；年龄60～86〔平均(68.03±6.94)〕岁；小学14例，中学9例，高中以上7例；MMSE(29.53±0.73)分。两组性别、年龄、文化程度差异均无统计学意义(均P>0.05)，VD组MMSE评分显著低于对照组(t=19.75，P<0.01)。本研究获得无锡市精神卫生中心伦理委员会的审核批准。

1.2方法 定量脑电图检查方法：在安静、半暗、电屏蔽检查室内进行，被试者于上午早餐后，在保持安静、闭目、舒适坐位状态下检测，由同一个EEG医师进行检查。采用北京太阳电子科技公司研制的SALAR1848型数字化脑电监护仪检查，采用18电极4.3制神经扫描采集 EEG信号，用500 Hz频率采集与常见Fz电极有关的0.15～70 Hz波段样本，阻抗水平≤5 kΩ，描记时间20～25 min，记录参数：速度3 cm/s，时间常数0.3 s，滤波30 Hz。选用头皮盘状电极，按国际10～20系统放置电极，做16导单极导联采样(FP1、FP2、 F3、F4、C3、C4、P3、P4、O1、O2、 F7、F8 、T3 、T4、T5、T6)，A1、A2为参考电极。将EEG分成额(FP1、FP2、 F3、F4)、颞(F7、F8 、T3 、T4、T5、T6)、顶(P3、P4)、枕(O1、O2)、中央(C3、C4)、左额(FP1、F3)、左颞(F7、T3 、T5)、左顶(P3)、左枕(O1)、左中央(C3)、右额(FP2、 F4)、右颞(F8 、T4、T6)、右顶(P4)、右枕(O2)、右中央(C4)电极区域进行分析；EEG信号以8 s为一个采样单元，采集10个单元，对无伪差迹的信号进行分析。计算出各个频带的绝对功率值及δ+θ/α+β值。功率谱划分：δ(0.8～4.0 Hz)、θ(4.0～7.8 Hz)、α(7.8～12.8 Hz)、β(13.0～20.0 Hz)，以δ+θ/α+β值作为观察评估指标进行比较。

视觉EEG评分 按照传统可见方式进行评定，按照Gawel〔4〕的方法根据慢波数量分为8个等级：①1分(正常)：没有慢波；②2分(边缘状态)：单个θ波(6～7 Hz)或持续时间<1 s的θ波达5％；③3分(微量变化)：短暂、零星的持续θ波(6～7 Hz)达5％～10％；④4分(轻度变化)：持续时间<1 s和1～3 s短θ波(4～7 Hz)达10％～20％；⑤5分(中度变化)：持续时间>3 s θ波达20％～30％和单个δ波；⑥6分(较大变化)：持续时间>3 s θ波和δ波达30％～40％；⑦7分(显著变化)：持续时间>3 s θ波和δ波达40％～60％；⑧8分(严重变化)：持续时间>3 s的慢波>60％，或连续的慢波活动。视图由一名不知道患者诊断的脑电图医师分析。认知功能评定：采用MMSE对所有入组者进行认知功能评定。

1.3统计学方法 采用SPSS13.0软件进行t、χ2检验及Pearson检验相关分析。

2 结 果

2.1两组δ+θ/α+β值及视觉EEG评分的比较 VD组除右颞叶及右中央，其余各观察区域的δ+θ/α+β值显著高于对照组(P<0.05或P<0.01)。VD组除枕部外，其余各观察区域左额叶、左颞叶、左顶叶及左中央δ+θ/α+β值显著高于右侧对称部位(P<0.05或P<0.01)。对照组各观察区域的左右对称部位δ+θ/α+β值无统计学意义(均P>0.05)。两组的视觉EEG评分差异无统计学意义(t=1.858，P=0.068)。见表1。

表1 两组δ+θ/α+β值及视觉EEG评分比较

2.2VD组MMSE评分与各区域δ+θ/α+β值、视觉EEG评分的相关性 VD组MMSE评分与各区域δ+θ/α+β值负相关(r=-0.492～-0.587，均P<0.01)。VD组MMSE评分与视觉EEG评分负相关(r=-0.411，P<0.05)。

3 讨 论

传统的EEG分析方法是采用目测分析法，只能进行定性分析或者半定量分析，难以满足临床及科研的需要。定量EEG功率谱分析技术是借助计算机，采用快速傅立叶转换(FFT)等方法，将原始脑电图脑电波幅随时间的变化转化为脑电功率随频率的变化，从而直接观察α、β、θ、δ频段脑电波的分布与变化情况〔5〕。具体方法为：通过数字化EEG/脑电地形图仪按照常规方法采集脑电波后，人工选择一定时间段具有代表性的原始脑电波，借助计算机进行快速傅立叶转换，将EEG信号从时域转换到频域，即可得到脑电功率随频率变化的频谱图。本研究中数据计算的方法是EEG信号采集后借助计算机软件行快速傅立叶转换得出每个频带的绝对功率值。由于绝对功率在个体中变异甚大，很难制定一个完善的诊断标准。相对功率值也就是各脑区某一频段值占总功率值的百分比，这样可以使各个频段处于同一基线水平，消除干扰，是一个比较稳定的指标。Gawel等〔4〕也采用相对功率值作为EEG观察指标。

VD患者的脑组织病变可为弥漫性，多数局限性或多发腔隙性，可为皮质损害，或以皮质下病变为主，尤其是左侧皮层缺血及丘脑、海马的缺血改变密切相关，其机制可能为大脑皮层区是语言、记忆、命令、人格、认知功能的中枢，这些重要部位受损，可导致广泛神经细胞衰变而出现智能障碍，受损脑组织越多痴呆症状越重。EEG改变可反映由各种原因造成的大脑电生理变化和功能性异常，是脑细胞功能的最直接反映，对了解脑功能及病情变化有着重要价值〔6〕。EEG基本节律减慢是脑功能衰退的重要标志之一，弥漫性慢波增加，θ波和δ波频带能量值相对增高，可能与大脑神经元代谢降低、神经纤维传导速度变慢，神经元退化变性和缺失有关。EEG 信号反映了突触电位的变化，乙酰胆碱功能下降是突触电位同步紊乱的重要原因，脑的病理性活动可能以慢波形式来反映乙酰胆碱的不足〔7〕。Court等〔8〕研究发现VD患者脑脊液中的乙酰胆碱下降40％。随着痴呆程度的加重，慢波数量增加更为突出。以往研究发现VD患者常规EEG的表现为δ和θ波活动增多，α和β波活动减少〔4〕，因此，本研究采用δ+θ/α+β值作为观察指标。δ+θ/α+β值增大，表示慢波频带的增多或快波频带的减少。反之，δ+θ/α+β值减小，可以理解为慢波频带的减少或快波频带的增多，EEG的δ+θ/α+β值变化能比较客观地反映VD患者脑功能水平，但必须与原始脑电图记录相结合，否则会得出错误的结论。故我们引入了Gawel采用的8级评分。本研究发现，VD组除右颞叶及右中央，其余各观察区域的δ+θ/α+β值显著高于对照组，两组大脑各观察区域左右对称部位δ+θ/α+β值比较中，VD组左额叶、左颞叶、左顶叶及左中央δ+θ/α+β值显著高于右侧对称部位，这与VD患者左侧皮层缺血损伤改变多见病理特点一致。两组的视觉EEG评分无显著性差异，MMSE得分与视觉EEG评分呈负相关，提示视觉EEG评分可协助判断痴呆程度，但对VD的诊断无帮助，这与Gawel等〔4〕的研究一致。VD组MMSE得分与各区域δ+θ/α+β值负相关，提示患者MMSE得分越低、痴呆程度越严重，其EEG的慢节律改变程度就越明显，这与国内外其他学者的研究结果大致吻合〔4，9，10〕，提示定量EEG能客观地反映VD患者脑功能的损害程度，对临床诊断和判断痴呆程度有重要的作用。

QEEG将原始EEG数量化，克服了传统的肉眼分析的主观性判断，使脑电图的结果能用定量数字进行表达〔11〕，与常规脑电图相比更简单、客观、量化。EEG检查虽不及CT或MRI的定位、定性准确率高，不能作为诊断VD的唯一依据，但定量EEG作为一种无创的功能性检查方法，大多数情况下脑电图异常的部位常提示脑部的病灶部位，因此定量EEG检查对病灶定位和定侧仍有重要的意义〔12〕，且可了解患者的脑功能状态，判断患者脑功能性损害程度。脑梗死一般要24～72 h后，梗死区的组织水肿、坏死，CT方可表现为急性梗死灶。在梗死发生24 h内，脑生理功能有损害但尚无明显结构性改变时，EEG检查就已能在梗死相应区内出现异常改变〔13〕，因而病变早期EEG检查自有其较明显的优势。其变化往往先于形态学的改变，变化的严重程度与脑组织的损伤程度成平行。

4 参考文献

1Zhang ZX，Zahner GE，Román GC，etal.Dementia subtypes in China：prevalence in Beijing，Xi'an，Shanghai，and Chengdu〔J〕.Arch Neurol，2005；62(3)：447-53.

2Joseph P，Broderic K，William M.Feinberg lecture：stroke therapy in the year 2025：burden，breakthroughs，and barriers to progress〔J〕.Stroke，2004；35(1)：205-11.

3Gawel M，Zalewska E，Szmidt-Sakowska E，etal.The value of quantitative EEG in differential diagnosis of Alzheimer′s disease and subcortical vascular dementia〔J〕.J Neurol Sci，2009；283(1-2)：127-33.

4Gawel M，Zalewska E，Szmidt-Sakowska E，etal.Does EEG(visual and quantitative)reflect mental impairment in subcortical vascular dementia〔J〕? J Neurol Sci，2007；257(1-2)：11-6.

5Masdeu JC，Zubieta JL，Arbizu J.Neuroimaging as a marker of the onset and progression of Alzheimer′s disease〔J〕.J Neurol Sci，2005；236(1-2)：55-64.

6Srinivasan R.Anatomical constraints on source models for high-resolution EEG and MEG derived from MRI〔J〕.Technol Cancer Res Treat，2006；5(4)：389-400.

7Silvada L.Neural mechanisms underlying brain waves：from neural membranes to networks〔J〕.Electroencephal Clin Neurophysiol，1991；79(2)：81-93.

8Court J，Perry E，Kalaria R.Neurotransmitter control of the cerebral vasculature and abnormalities in vascular dementia.In：Erkinjuntii T，Gauthier S，ed.Vascular cognitive impairment〔M〕.London：Martin Dunitz,2002:167-89.

9刘 欣，刘龙辉，刘 芳.脑电图在血管性痴呆早期诊断中的应用分析〔J〕.赣南医学院学报，2011；31(1)：40-1.

10蔺心敬，李吕力，钟维章，等.血管性痴呆患者电生理应用研究〔J〕.神经疾病与精神卫生，2007；7(1)：51-71.

11陈芷若.脑电图定量分析方法的简评〔J〕.现代电生理学杂志，2011；18(1)：60-3.

12Vespa P.Continuous EEG montoring for the detection of seizures in traumatic brain injury，infarction，and intracerebral hemorrhage to detect and protect〔J〕.Clin Neurophysiol，2005；22(2)：99-106.

13朱艳秋.多发性梗死性痴呆的脑电图分析〔J〕.临床神经电生理学杂志，2003；12(3)：169.