定量脑电图在急性脑梗死后认知障碍患者中的应用价值研究

李俊，宋春杰，马芸，王芹，李洪涛，仲银节

卒中后认知障碍特指卒中后发生的认知功能下降，约50%的卒中患者会出现认知障碍［1-2］。目前，临床最常用的认知功能评估量表有蒙特利尔认知评估（Montreal Cognitive Assessment，MoCA）量表和简易精神状态量表（Minimental State Examination，MMSE），其中MMSE诊断痴呆的灵敏度和特异度均较高，但对轻度认知障碍的灵敏度较低，且两种量表的检测结果均受评估者的主观影响。据统计，12%～24%的卒中患者因出现语言、运动、感觉、视觉等功能障碍或淡漠等精神症状而无法评估认知功能［3］。因此，探寻一种补充或替代性检查手段用于卒中后认知障碍的识别具有重要的临床意义。

定量脑电图（quantitative electroencephalogram，QEEG）是一种新型诊断技术，其是将常规脑电图的频率、节律、波幅、波形等基本要素通过函数模型转化为各种量化参数，从而使结果更加客观，更易于临床医师阅读、理解并分析。功率谱比值是QEEG中最常用的量化参数之一，其是采用快速傅立叶转换技术等方法将原始脑电图中脑电波幅随时间的变化转换为脑电功率随频率的变化，即将脑电图信号从时域转换为频域，从而得出脑电功率随频率变化的频谱图，便于更直观地观察各个频段脑电波的分布及变化情况。因QEEG具有无创、无禁忌证、不受疾病严重程度及“练习”效应的影响而成为临床研究的热点。研究表明，QEEG诊断痴呆的灵敏度高于常规脑电图，尤其是轻度认知障碍、痴呆早期［4］。另有研究表明，脑梗死后认知障碍患者QEEG中的慢波增多［5-6］。目前临床关于QEEG与急性脑梗死后认知障碍的关系鲜有报道［7］。本研究旨在探讨QEEG在急性脑梗死后认知障碍患者中的应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取宿迁市第一人民医院2019年7月至2020年5月收治的急性脑梗死患者82例，剔除未能完成认知功能评估者6例，包括虚弱无法配合研究者3例、失语者2例、视力障碍者1例，最终纳入76例。纳入标准：（1）符合《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》［8］中的急性脑梗死诊断标准；（2）首次发病，且发病时间＜1周；（3）入院时美国国立卫生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS）评分＜15分；（4）患者依从性较好。排除标准：（1）因阿尔茨海默病、额颞叶痴呆、帕金森病、路易体痴呆等神经系统疾病引起的认知障碍者；（2）因颅内肿瘤、中枢神经系统感染、中毒、代谢性疾病或脑积水、脑创伤、癫痫、服用影响认知功能的特殊药物等其他原因而导致认知障碍者；（3）既往有精神疾病史或存在严重焦虑、抑郁情绪者；（4）合并严重脏器功能障碍者；（5）因意识障碍或严重语言、运动等功能障碍或淡漠等原因而无法评估认知功能者；（6）接受溶栓或血管内治疗者。根据患者发病3个月后认知障碍发生情况分为认知障碍组（MoCA量表评分≤26分）39例和无认知障碍组（MoCA量表评分≥27分）37例。两组患者年龄、男性占比、受教育年限及高血压、糖尿病、高脂血症、冠心病、心房颤动发生率比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。本研究经宿迁市第一人民医院医学伦理委员会审核批准，患者家属对本研究知情并签署知情同意书。

表1 两组患者一般资料比较Table 1 Comparison of general information between the two groups

1.2 认知障碍评估 采用MoCA量表评估患者发病3个月后认知功能，均由同一位培训合格的神经内科医生进行评定。MoCA量表内容包括视空间与执行功能（5分）、动物命名（3分）、注意力（6分）、语言（3分）、抽象（2分）、延迟回忆（5分）、定向力（6分），总分30分，评分≤26分视为存在认知障碍，针对受教育年限≤12年者加1分。

1.3 观察指标 比较两组患者不同脑区的相对功率比值，具体检测方法如下：患者均于安静、电屏蔽、半暗的检查室内接受检查，应用数字脑电图仪（Natus Neurology Incorporated公司生产，型号：Natus Nicolet Monitor）记录其在安静、闭目状态下QEEG；按照国际10-20系统标准［9］将电极安放在患者头皮表面。脑电图设定参数为：电极阻抗≤5 kΩ，采样频率为200 Hz，时间常数为0.3 s，带通滤波频率为1～35 Hz。而后记录患者至少30 min的无动作、肌波及其他伪迹的连续脑电图，而后依据功率频谱划分为δ波（1.5～3.9 Hz）、θ波（4.0～7.9 Hz）、α 波（8.0～12.9 Hz）、β 波（13.0～25.0 Hz）。使用QEEG分析软件分析以上频段的绝对功率，得出各时段内各电极快速傅立叶转换后的功率谱，见图1。相对功率比值=（δ波绝对功率+θ波绝对功率）/（α波绝对功率+β波绝对功率）。分别记录患者额区（F3+F4+F7+F8）、颞区（T3+T4+T5+T6）、中央区（C3+C4）、顶区（P3+P4）和枕区（O1+O2）的相对功率比值。

图1 急性脑梗死患者定量脑电图Figure 1 Quantitative electroencephalogram of patients with acute cerebral infarction

1.4 统计学方法 应用SPSS 23.0统计学软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以（±s）表示，组间比较采用两独立样本t检验；计数资料以相对数表示，组间比较采用χ2检验。采用Pearson相关分析探讨急性脑梗死后认知障碍患者MoCA量表各项评分及总分与各脑区的相对功率比值的相关性。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MoCA量表评分 认知障碍组患者视空间与执行功能评分为（3.03±0.71）分、动物命名评分为（1.62±0.59）分、注意力评分为（3.96±0.85）分、语言评分为（2.39±0.53）分、抽象评分为（1.33±0.62）分、延迟回忆评分为（2.13±0.95）分、定向力评分为（4.59±1.19）分，MoCA量表总分为（20.03±3.50）分。无认知障碍组患者视空间与执行功能评分为（3.78±1.03）分、动物命名评分为（3.00±0.00）分、注意力评分为（5.68±0.52）分、语言评分为（3.00±0.00）分、抽象评分为（1.81±0.40）分、延迟回忆评分为（4.05±1.00）分、定向力评分为（6.00±0.00）分，MoCA量表总分为（28.32±1.06）分。

2.2 两组患者不同脑区的相对功率比值比较 认知障碍组患者额区、颞区、中央区、顶区及枕区的相对功率比值高于无认知障碍组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组患者不同脑区的相对功率比值比较（±s）Table 2 Comparison of DTABR in different brain regions between the two groups

表2 两组患者不同脑区的相对功率比值比较（±s）Table 2 Comparison of DTABR in different brain regions between the two groups

images/BZ_113_1274_877_2279_936.png无认知障碍组 37 1.88±0.28 1.80±0.20 1.85±0.20 1.73±0.26 1.76±0.24认知障碍组 39 2.47±0.11 2.70±0.30 2.29±0.24 2.14±0.24 2.10±0.19 t值 -12.30 -15.26 -8.76 -6.97 -6.74 P值 0.001 0.002 0.001 0.003 0.001

2.3 急性脑梗死后认知障碍患者MoCA量表各项评分及总分与各脑区的相对功率比值的相关性分析 Pearson相关分析结果显示，急性脑梗死后认知障碍患者视空间与执行功能、动物命名、注意力、语言、抽象、延迟回忆、定向力评分及MoCA量表总分分别与额区、颞区、中央区、顶区、枕区的相对功率比值呈负相关（P＜0.05），见表3。

表3 急性脑梗死后认知障碍患者MoCA量表各项评分及总分与不同脑区的相对功率比值的相关性分析（r值）Table 3 Correlation analysis between each score and total score of MoCA Scale and DTABR of different brain regions in patients with cognitive disorders after acute cerebral infarction

3 讨论

脑血管疾病常会导致认知障碍，血管性认知障碍是仅次于阿尔茨海默病的第二大痴呆原因。卒中后认知障碍是血管性认知障碍的重要亚型，可严重影响患者的生活质量。目前临床常采用MoCA量表或MMSE进行认知功能评估，但这两种量表对文盲及低教育水平的老年人群适用性较差，且检查者应用量表的技巧和经验、检查环境及测试者的情绪及精神状态、神经功能缺损症状等均可能会使检查结果存在一定的主观偏差。本研究结果显示，约50%的患者发生急性脑梗死后认知障碍，且有6例因脑卒中症状而未能完成MoCA量表评估。因此，寻求一种新的检查手段早期识别急性脑梗死后认知障碍具有重要的临床意义。

脑电图主要用于记录皮质神经元的电活动，进而反映大脑的潜在功能。脑电图基本节律减慢是脑功能衰退的重要标志之一，主要与大脑神经元代谢降低、神经纤维传导速度变慢、神经元退化变性及缺失等有关。传统脑电图分析方法主要采用目测分析法，具有一定的主观性干扰，且只能进行定性分析或半定量分析，难以满足临床及科研的需要，近年QEEG分析为临床治疗提供了一个新视角。功率谱分析是QEEG分析最常用的方法之一，其通过快速傅立叶转换技术将脑电波幅随时间的变化转化为脑电功率随频率的变化，进而直接得到α、β、θ、δ各个频带脑波的分布及其变化情况。ANGHINAH等［10］研究发现，相对功率比值诊断认知障碍具有较高的灵敏度。相对功率比值是各脑区某一个或某几个频带的绝对功率值与另一个或另几个频带的绝对功率值的比值，可以使各个频段处于同一基线水平，反映原始脑电图中慢波成分与相对快波成分功率比值的量化指标，可定量反映α、β、θ、δ频带脑波的分布、比例及波幅变化情况。有研究表明，正常清醒成年人的脑电图以α波节律为主，仅混有少量的慢波及β波节律，故其相对功率比值应接近于0［10］。

有研究表明，脑电慢波增多、快波减少与认知障碍有关［11］。因此，脑电图有助于早期识别认知障碍及评估疾病严重程度［12］，多应用在路易体痴呆、帕金森病相关认知障碍、阿尔茨海默病、癫痫相关认知障碍等疾病领域［12-17］。但目前针对QEEG参数与脑梗死后认知障碍间相关性的研究较少。SONG等［5］通过对105例急性脑梗死患者行QEEG分析，结果显示慢背景节律脑电图患者认知障碍发生率是快背景节律脑电图患者的14倍。FINNIGAN等［18］研究表明，脑梗死患者α波节律减慢与认知功能下降有关。另有研究表明，慢波增多与脑血流变化有关，即脑血流量下降至12～25 ml·（100 g）-1·min-1的缺血病灶的脑电波表现为慢波增多［7］。本研究相关性分析结果显示，急性脑梗死后认知障碍患者MoCA量表各项评分及总分分别与额区、颞区、中央区、顶区、枕区的相对功率比值呈负相关，表明急性脑梗死后认知障碍患者各脑区的相对功率比值越高（即慢波比例越高），则MoCA量表各项评分及总分越低，提示认知障碍程度越严重。WEENINK等［19］研究发现，卒中后认知障碍可能与注意力有关。另有研究发现，卒中患者注意力与认知功能独立相关，并提出注意力是影响学习能力的重要因素［20］。

综上所述，急性脑梗死后认知障碍患者各脑区的相对功率比值与MoCA量表评分呈负相关，推测QEEG可能对急性脑梗死后认知功能障碍具有一定预测价值。但本研究纳入样本量较小，随访时间较短，且未纳入重症脑梗死患者，后续需扩大样本量进一步深入研究证实本研究结论。

作者贡献：宋春杰进行文章的构思与设计，负责文章的质量控制及审校，并对文章整体负责、监督管理；李俊、王芹、李洪涛进行数据收集、整理、分析；李俊、马芸、仲银节进行结果分析与解释；李俊撰写、修订论文。

本文无利益冲突。