前额叶Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平对酒精依赖患者认知功能受损的预测价值

刘淇丰，刘永义，张宪武

(内蒙古自治区精神卫生中心疑难精神障碍治疗中心，呼和浩特 010010)

随着酒精依赖人数的增加，由此造成的各种医学问题和社会问题也在不断增加[1-2]。酒精依赖不仅给患者家庭造成一定的经济压力，还对患者的认知、行为和情感产生影响[3]。酒精是一种成瘾的物质，对中枢神经系统有很大影响。酒精依赖与脑形态学的改变有一定关系，主要有脑血流量的减少和脑萎缩。认知功能受损是酒精依赖患者常出现的大脑损伤之一，主要由大脑白质萎缩和大脑皮质萎缩引起[4]。氧合血红蛋白(oxygenated hemoglobin，Oxy-Hb)是血红蛋白与氧分子可逆性结合而生成的一种物质，具有输送氧气的作用[5]。脱氧血红蛋白(deoxygenated hemoglobin，Deoxy-Hb)是没有携带氧的血红蛋白。随着酒精浓度的增加，血红蛋白氧合能力减弱，Deoxy-Hb占总血红蛋白的比例将会增大。有研究表明，Oxy-Hb相对浓度的变化趋势与脑区的局部血流变化趋势一致，Deoxy-Hb相对浓度则相反，当前额叶Oxy-Hb与Deoxy-Hb异常时，提示患者前额叶相应的功能异常，从而产生精神及认知的异常[6]。既往关于前额叶Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平对酒精依赖患者认知功能受损的研究较少，本研究旨在探讨额叶Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平对酒精依赖患者认知功能受损的预测价值，以为酒精依赖患者的临床治疗提供依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2018年1月至2019年12月在内蒙古自治区精神卫生中心物质依赖病房住院治疗的59例酒精依赖男性患者作为观察组，选取同期59例健康成年男性作为对照组，北方汉族，右利手。其中，观察组年龄30～60岁，平均(47.4±7.6)岁；受教育年限9～16年，平均(10.0±1.8)年。对照组年龄30～60岁，平均(47.2±7.9)岁；受教育年限9～16年，平均(9.7±1.7)年。两组受试者的年龄、受教育年限比较差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经内蒙古自治区精神卫生中心医学伦理委员会批准，所有受试者均签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1前额叶血红蛋白的测定及采集 采用ETG-4000型脑功能定量成像装置(日立公司)进行前额叶血红蛋白的测定，有17个光信号发射器，可以发射的红外光有695 nm和830 nm。通过探测器对红外光信号进行捕捉，在一个软而带弹性的布套上固定传感器，并将布套固定在受试者的额头上。本试验主要测量范围为大脑前额叶区域，测量两组受试者大脑前额叶区域13个通道的前额叶Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平。血红蛋白数值通过Verl.61e系统软件进行采集及分析。

1.2.2受试者认知功能评定 观察组的认知功能测评在内蒙古自治区精神卫生中心物质依赖病房进行，对照组的认知功能测评在内蒙古自治区精神卫生中心脑功能测查室进行，选取两名对受试者分组和病情不知情的专业从事心理测评工作的技师对受试者进行测评，且酒精依赖患者停服安定类药物。受试者均需完成威斯康星卡片分类测验、简易视觉空间记忆测试、数字序列测试、数字广度测试、持续性操作能力测试的测评。

①威斯康星卡片分类测验：受试者完成6次正确分类即完成此次测验。测验时受试者对分类的原则不知情，系统将会自动将结果告知受试者。记录受试者的总应答数、正确应答数、完成分类数、完成第一个分类所需应答数、持续性应答数、持续性错误数。②简易视觉空间记忆测试：主要考察受试者的记忆能力。总分为3次测试得分之和，分析时采用总分，总分越高，则受试者的记忆能力越强，反之则越低。③数字序列测试：主要考察受试者的操作记忆能力。完成时间大约需要5 min，每回答正确记1分，错误记0分，最后计算总分，总分越高，则受试者的操作记忆能力越高，反之则越低。④数字广度测试：主要测量受试者的注意力和短时记忆能力。整个测试大约需要6 min完成，最后计算总分，即顺背题得分加倒背题得分，得分越高，则受试者注意力水平越高，反之则越低。⑤持续性操作能力测试：用来考察受试者的持续注意水平，是注意力的“维持因子”，与觉醒水平有关。记录受试者的反应时间、反应时间变化指标、认错个数和遗漏个数。根据信号检测论原理进行处理分析，最终评估指标为感觉辨别力分数。分数越高表明受试者的注意力水平越强，反之则越低。

2 结 果

2.1两组受试者认知功能测评成绩比较 观察组执行功能中总应答数、完成第一个分类所需应答数、持续应性答数、持续性错误数得分均高于对照组(P<0.05)，正确应答数、完成分类数得分均低于对照组(P<0.05)；观察组记忆功能(视觉记忆测试、数字序列测试)和注意功能(数字广度测试、持续性操作能力测试)得分均明显低于对照组(P<0.05)。见表1。

表1 两组受试者认知功能测评成绩比较 (分，

2.2两组受试者前额叶血红蛋白水平比较 观察组前额叶Oxy-Hb与Deoxy-Hb水平均低于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 两组受试者前额叶血红蛋白水平比较

2.3酒精依赖患者认知功能测评成绩与前额叶Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平的相关性 Pearson相关性分析结果显示，完成分类数、视觉记忆测试、数字序列测试、数字广度测试和持续性操作能力测试得分与前额叶Oxy-Hb水平呈正相关(P<0.05)；总应答数、完成第一个分类所需应答数、持续性应答数、持续性错误数与前额叶Oxy-Hb水平呈负相关(P<0.05)。酒精依赖患者各项认知功能测评成绩得分与前额叶Deoxy-Hb水平均无相关性(P>0.05)。见表3。

表3 酒精依赖患者认知功能测评成绩与前额叶Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平的相关性

2.4前额叶Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平的分类准确性 观察组Oxy-Hb水平的ROC曲线下面积为0.949(P<0.001)，最佳截断值为0.155，Oxy-Hb≤0.155 mmol/L诊断为酒精依赖认知功能障碍的灵敏度为88.0%，特异度为94.0%，见图1。观察组Deoxy-Hb水平的ROC曲线下面积为0.674(P<0.001)，最佳截断值为-0.065，Deoxy-Hb≥-0.065 mmol/L诊断为酒精依赖认知功能障碍的灵敏度为76.3%，特异度为49.0%，见图2。

3 讨 论

酒精依赖是一种慢性疾病，具有严重的精神障碍，对患者的身心产生巨大影响，具有较高的致死率和致残率[7-8]。据报道，酒精依赖是15～49岁人群死亡的主要原因之一[9]。酒精依赖的过程被概念化为从控制性饮酒到强迫性饮酒的过程，或是从为享乐而饮酒到强迫性饮酒行为的转变。酒精对神经递质、神经肽和神经内分泌系统的影响，不仅解释了其急性生理和兴奋/增强作用，而且可能是导致依赖性发展的原因[10]。酒精依赖是一种独立的诊断，其特征为一系列行为、认知和生理现象，包括强烈的饮酒欲望、难以控制的饮酒[11]。

Oxy-Hb：氧合血红蛋白；ROC：受试者工作特征曲线

Deoxy-Hb：脱氧血红蛋白；ROC：受试者工作特征曲线

酒精依赖者表现出明显的认知功能障碍，认知障碍是酒精依赖的一个常见特征，50%～75%的患者在戒酒后仍然存在[12-13]。酒精依赖与认知障碍的关系复杂。认知障碍可能会增加酒精依赖的风险，或因长时间酗酒而引起[14-15]。许多酗酒者在早期戒酒期间表现出精神运动和执行功能的损害，包括注意力、认知灵活性、决策、工作记忆和解决问题的能力[16]。酒精依赖患者认知功能受损对自身和家庭产生了严重影响[17]。前额叶皮质在认知功能中起着不可或缺的作用。这个区域通过整合来自不同大脑区域的输入，将相应的信息传递到皮质下结构，从而产生行为反应，并对行为实施自上而下的控制[18-21]。本研究结果显示，观察组的正确应答数、完成分类数得分，记忆功能视觉记忆测试、数字序列测试和注意功能数字广度测试、持续性操作能力测试得分均明显低于对照组(P<0.05)，说明酒精依赖患者的认知功能受损。杜好瑞等[22]研究发现，酒精依赖者存在执行功能障碍。赵志强等[23]研究发现，慢性酒精依赖者存在认知功能障碍，记忆功能降低。本研究结果显示在进行认知活动时，观察组的前额叶Oxy-Hb与Deoxy-Hb水平均低于对照组(P<0.05)；经Pearson相关性分析显示，观察组的认知功能(执行功能、记忆功能、注意功能)测评成绩得分与前额叶Oxy-Hb水平均存在相关性(均P<0.05)，与前额叶Deoxy-Hb水平无相关性(均P>0.05)。李泓钰等[24]研究发现，脑卒中后抑郁患者在认知加工期间前额叶Oxy-Hb相对浓度变化值低于对照者，提示患者的左侧前额叶工作记忆功能受损。张小芊等[25]研究发现，抑郁症患者Oxy-Hb和Deoxy-Hb的相对浓度低于健康对照者，表明患者在认知方面存在一定问题。

综上所述，可以通过检测患者前额叶Oxy-Hb和Deoxy-Hb水平对酒精依赖患者认知功能是否受损进行预测。