基于EEG功率谱探究电针改善卒中相关失眠患者日间嗜睡的即刻及累积效应

王鹏博，何 雷，冯丽媛，宋 晶，王东岩,△

(1.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040；2.南京医科大学康达学院附属连云港中医院，江苏 连云港 222000；3.黑龙江中医药大学附属第二医院，黑龙江 哈尔滨 150001)

脑卒中是由脑局部血液循环障碍引起的神经功能缺损综合征[1]，发病率较高，是全球三大致死疾病之一，严重危害我国国民的生命健康[2]。脑卒中并发症常会对患者生活质量产生严重影响，如脑卒中相关失眠，主要症状有入睡困难、睡后易醒和醒后不易再度入睡，甚至彻夜不眠，白天困倦嗜睡、注意力不集中等，影响脑卒中患者康复和生活[3]，易导致患者出现焦虑、抑郁、认知功能下降并且增加卒中复发率[4-6]。目前现代医学主要依靠助眠药物治疗卒中相关失眠，但助眠药物长期服用有副作用，如头晕、嗜睡和乏力，可产生药物依赖，且部分药物价格相对较高。而中医针灸治疗卒中相关失眠立足于该病阴阳失调、营卫失和和神魄不安的病机，通过调和阴阳气血、安神助眠和恢复正常作息节律来治疗卒中相关失眠。针灸治疗本病不仅确切有效，且少见副作用，近年来越来越受到推崇。四神聪穴，属经外奇穴，始见《银海精微》，主治中风、健忘、失眠与头痛等。现代研究表明四神聪穴针刺后大脑皮质电位活动，大脑供血改善。电针仪主要是通过脉冲刺激穴位，具有疏通经络、消炎镇痛和刺激神经等作用[7]。笔者旨在通过EEG评价电针四神聪穴治疗卒中相关失眠日间嗜睡症状的临床疗效。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

24例受试者均为2021年3月—2021年12月在黑龙江中医药大学附属第二医院针灸科三病房及门诊就诊患者，将受试者按就诊的先后顺序通过SPSS 25.0软件制作的随机数字表随机分为电针组和假电针组，组间比例为1:1。对两组患者的年龄、病程(d)进行比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。

表1 两组患者一般资料比较

1.2 诊断标准

1.2.1 西医诊断标准 卒中相关失眠的诊断需同时满足卒中的诊断标准和失眠的诊断标准[8]，且失眠和卒中要存在一定的相关性。

脑卒中诊断标准:脑卒中的诊断标准参照中华医学会神经病学分会发布的《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》[9]。①急性起病；②局灶神经功能缺损(一侧面部或肢体无力或麻木、语言障碍等)，少数为全面神经功能缺损；③影像学出现责任病灶或症状/体征持续24 h以上；④排除非血管性病因；⑤脑CT/MRI排除脑出血。

失眠病诊断标准:参照《睡眠障碍国际分类第3版》中失眠的诊断标准[10]。①有持续的睡眠困难，存在以下1个或多个症状：a.入睡困难；b.睡眠维持困难；c.早醒；d.不能在适宜时间上床入睡；e.不能独自入睡(无父母或陪护者)；②出现相关的日间功能损害，出现以下1个或多个症状：a.疲劳；b.注意力损害；c.社交或职业能力下降；d.心境障碍；e.日间困倦；f.动力下降；g.工作或驾驶出错；h.紧张、头痛；i.睡眠焦虑症；③有足够的睡眠机会和适宜的睡眠环境；④不能被其他的睡眠障碍解释。

1.2.2 中医诊断标准 卒中相关失眠属于中医“不寐”的范围，中医诊断标准参照全国中医药行业高等教育“十三五”规划教材《中医内科学》[11]中关于不寐的诊断。①入寐困难或寐而易醒，醒后不寐，连续3周以上，甚至彻夜难眠；②常伴有头痛、头昏、心悸、健忘、神疲乏力、心神不宁与多梦等症；③本病证常有饮食不节、情志失常、劳倦、思虑过度与病后体虚等病史。

1.3 纳入标准

①符合脑卒中诊断；②符合失眠诊断；③年龄50～80周岁，性别不限；④病程2周～6个月，且病情稳定；⑤存在轻度认知障碍，能独自完成量表测评并配合采集脑电数据；⑥近期(1周内)未接受过试验内容相关治疗；⑦同意并签署知情同意书。

1.4 排除标准

①由除脑卒中外其他疾病(如疼痛、咳嗽)或由外界环境因素干扰引起的失眠；②病情严重或有重度意识障碍不能配合研究；③失眠严重程度指数>22分；④有重度焦虑、抑郁、情感性精神障碍、精神分裂症和其他严重精神障碍；⑤合并有其他严重的躯体疾病；⑥存在酗酒和/或精神活性药物滥用、依赖；⑦现服用或近1周服用抗抑郁药、抗精神病药等作用于中枢神经系统的药物；⑧恐惧扎针或有凝血功能障碍疾病致不能进行针刺治疗。凡符合上述任何1项，均应排除。

1.5 治疗方法

所有患者均接受针对脑梗死的基础治疗，参考国家中医药管理局2017年修订的《中风病(脑梗死)中医诊疗方案》。要求患者在研究过程中不要接受其他针对卒中相关失眠的治疗，且在全部治疗过程中将患者分开，以防止患者之间相互交流。

1.5.1 电针组 取穴：四神聪穴。针具：Φ0.30 mm×40 mm华佗牌针灸针(苏州医疗用品厂有限公司生产)。操作：四神聪穴区域常规消毒后平刺，针尖朝向背侧，与头皮呈15 °进针，深度13～20 mm。针刺入穴后接通电针仪(英迪牌KWD-808Ⅱ型脉冲电疗仪)，前、后神聪连接一组电极，左、右神聪连接一组电极，电针参数设定为连续波2 Hz，电流强度为1～5 mA(以患者耐受、无疼痛感为宜)，每次20 min，1次/d，治疗21 d。

1.5.2 假电针组 取穴：四神聪穴远端非经非穴点，选取双侧肩髎与肩贞两穴连线中点和双侧肩髎与臂臑两穴连线中点，共四穴。针具：华佗牌定制平头安慰针及配套海绵垫装置(苏州医疗用品厂有限公司生产)。操作：常规消毒后，遮挡受试者视线下平头针垂直进针，穿破泡沫垫后受试者皮肤有针刺感，但穿不透皮肤，针尖由泡沫垫固定，始终保持针灸针立于穴上。针刺入穴后接通电针仪，左、右侧各一组导线，电刺激30 s后中断，刺激参数与电针1组相同，确保受试者在开始时能够感受到与电针组相似的感觉，模拟电针治疗的过程，治疗结束时先出针，采取适当体位遮挡受试者视线，迅速起针，随后去掉固定的泡沫垫，最后以消毒棉签适当按压，每次20 min，1次/d，治疗21 d。

1.6 观察指标

1.6.1 Karolinska嗜睡量表 本研究于患者首、末次治疗前后采用Karolinska嗜睡量表(Karolinska Sleepiness Scale,KSS) 进行Karolinska睡意测试。KSS量表现已在临床中广泛应用，主要用于研究轮班、时差与驾驶等方面[12]。KSS量表是患者根据自身感受选择下列10个选项中与自己最为相近的选项，该选项序号即为所得分值：1-极度警觉；2-非常警觉；3-警觉；4-有点警觉；5-既不警觉也不嗜睡；6-有一些嗜睡的征象；7-嗜睡，但是还可以保持清醒；8-嗜睡，需要努力才能保持清醒；9-非常嗜睡，需要非常努力才能保持清醒不睡；10-极度嗜睡，不能保持清醒。

1.6.2 EEG数据 本研究于患者首、末次治疗前后进行Karolinska睡意测试过程中采集、记录觉醒脑电数据。本研究利用澳大利亚COMPUMEDICS公司生产的Somté PSG睡眠监测系统实现EEG数据的采集，采用普通电极帽，配合使用美国WEAVER公司的Nuprep磨砂凝胶及Ten20导电膏，在患者双侧耳后乳突下设置参考电极，采样频率选择256 Hz，记录模式为DC模式 ，低通100 Hz。

Karolinska睡意测试使用EEG信号来确定受试者睡意的纯PSG测试，被视作为衡量日间嗜睡状态的客观指标。受试者将在安静、放松的环境下进行9 min的测试，首先保持睁眼状态专心注视墙壁上画的注视点3 min，然后闭眼3 min，再睁眼3 min，测试结束后计算采集的EEG信号中与嗜睡状态相关的脑电成分，最终反映脑电的觉醒活动。

1.7 数据处理

采集的EEG数据预处理工作使用MATLAB R2013b软件的EEGLAB工具箱(美国MathWorks公司)。首先对电极空间坐标进行定位(10～20标准)，去掉非EEG信号通道数据，随后进行带通滤波(1～35 Hz)及Notch滤波(去除50 Hz工频干扰)，设置重参考后进行数据人工浏览，去除过度漂移时间段，记录坏电极并进行插补，在对数据进行分段后利用EEGLAB工具箱自带的ICA功能进行伪迹的矫正。

对EEG数据进行功率谱估，使用EEGLAB工具箱完成。首先采用Welch方法、1-s时间窗、50%重叠进行功率谱密度分析，分析了4个频段的相对功率：Delta(1～4 Hz)、Theta(4～8 Hz)、Alpha(8～13 Hz)、Beta(13～30 Hz)。采用加权相位滞后指数(wPLI)测量不同脑区的相位同步化程度，将原始信号进行希尔伯特变化，确定每个时间点的相位，在计算各导联对的wPLI之后，产生每帧每个频段的连接矩阵。进行功率谱密度分析时，采用Bonferroni方法矫正多重比较，当进行wPLI的两两比较时，采用FDR矫正。

1.8 统计学处理

2 结果

2.1 两组疗程前后KSS评分变化

电针组患者KSS评分疗程后较疗程前差异有统计学意义(P<0.01)，电针治疗后患者卒中相关失眠日间嗜睡获得改善，假电针组患者KSS评分疗程后较疗程前差异无统计学意义(P>0.05)。组间比较，电针组KSS评分改善程度较假电针组差异有统计学意义(t=-6.680，P<0.01)。见表2。

表2 两组患者疗程前后KSS评分比较

2.2 电针组首次治疗前后的脑电信号变化

由图1及表3可见，本研究集中分析C3通道的EEG数据，电针首次治疗前与治疗后即刻EEG各频段标准化功率值比较，Delta及Beta频段增加，差异具有统计学意义(P<0.05)，其余各频段及A/D比值(Alpha/Delta)差异均无统计学意义(P>0.05)，电针首次治疗后，慢波及快波的能量同时出现增强，改善日间嗜睡的即刻效应不明显。

表3 电针首次治疗前后各频段标准化功率值比较(C3，dB)

2.3 电针组末次治疗前后脑电信号变化

电针组末次治疗前与治疗后即刻EEG各频段标准化功率值比较，Beta频段功率值增加，差异具有统计学意义(P<0.05)，其余各频段及A/D比值差异均无统计学意义(P>0.05)，治疗21 d后，电针的即刻效应显现，能够增加脑电快波活动，改善日间嗜睡。见图2、表4。

表4 电针末次治疗前后各频段标准化功率值比较(C3，dB)

2.4 两组脑电信号变化

由表5、图3可知，本研究集中分析C3通道的EEG数据，观察疗程前、后各频段能量的变化，治疗前两组各频段标准化功率值差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

表5 两组EEG各频段标准化功率值疗程前后比较(C3，dB)

经过21 d的治疗后，假电针组各频段标准化功率值及A/D比值较治疗前差异均无统计学意义(P>0.05)，电针组Beta频段较治疗前差异有统计学意义，Beta频段标准化功率值增加，差异具有统计学意义(P<0.05)，其余频段及A/D比值较治疗前差异无统计学意义(P>0.05)，电针治疗后，患者脑电快波活动增加、脑电觉醒活动增加。

2.5 安全性评价

本研究在实施过程中，两组受试患者均未出现皮下瘀血、血肿与晕针等不良反应。

2.6 退出情况

受试者均完成治疗及观察。

3 讨论

作为脑卒中常见并发症，卒中相关失眠给患者带来生理与心理上的痛苦和压力，严重影响患者康复。脑卒中，又名中风，《黄帝内经》中就已有中风临床表现的记载，并从阴阳失调、气血逆乱和上犯脑窍的角度对病因病机进行分析[13]。失眠属中医“不寐”的范畴，《黄帝内经》中将不寐的病因归纳为阴阳不调、营卫循行规律异常。虽然在中医古籍中并无对卒中相关失眠的专门论述，但从中医的病因病机角度分析，两者存在紧密联系，二者都可因受“痰、火、虚、气、血”等病理因素影响导致营卫不和、气血衰少和阴阳失调而发病[14]。总体而言，卒中相关失眠仍属于中医“不寐”的范围，阴阳失调是卒中相关失眠的重要病机[15]。脑卒中患者病后伤正，阴阳失调，更容易受到情志、饮食与劳倦等因素的影响导致心神失养，引起卒中相关失眠，而失眠会严重影响脑卒中患者作息节律，加重患者阴阳失衡，在病后伤正的基础上导致正气、精血愈发亏虚，影响患者认知功能和肢体功能恢复，进而形成恶性循环。现代研究已证实，严重的睡眠障碍会影响患者的日常活动，阻碍患者康复，加重病情，增加不良结局的风险[16]。笔者认为治疗卒中相关失眠引发的日间嗜睡症状，既要控制基础的脑血管病，防止病情进展恶化，又要调节气血、安神定志治疗失眠，双管齐下、标本同治。

近年来中医针灸治疗本病因简便有效、无副作用愈发受到患者的喜爱与关注。电针疗法是将传统针刺和现代科学技术的电刺激相结合，在正常针刺得气的基础上借助电针仪施加不同频率、强度及波型的脉冲电流增加刺激量，在原有穴位治疗基础上增加电刺激从而加强治疗效果。电针治疗具有容易控制、简单和不良反应小等优点，目前在临床已被普遍接受，是我国脑卒中后患者的一般补充疗法[17]。现有研究表明，电针治疗可以通过减轻炎症水肿、缓解疼痛和改善大脑供血等机制促进脑卒中患者神经功能障碍的恢复[17]，对脑卒中患者的偏瘫、认知功能、精神和心理状况、神经功能改善有确切疗效[18-19]。另一方面，有大量研究表明电针治疗对改善失眠有显著效果，治疗效果良好且少见副作用[20]。大量临床研究报道针灸治疗卒中相关失眠确切有效，汪德瑾、池志勇等通过电针神庭、百会穴等治疗本病提高患者的睡眠质量及认知功能[21]；李颖等选取四神聪穴通过电针治疗改善卒中相关失眠患者认知功能[22]；刘勇、陈晨友等通过电针神门、内关等穴的方法治疗脑卒中后失眠[23]；陈星宇等通过代谢组学研究电针神门、三阴交穴对失眠症患者长链脂肪酸代谢的影响[24]。综上所述，电针治疗对于卒中相关失眠既可以促进脑卒中后神经功能恢复、提升患者生活质量，也可以改善患者失眠，双管齐下，起到良好的治疗效果。四神聪穴，又名神聪穴，属经外奇穴，《太平圣惠方》中提到:“神聪四穴，百会四面各相去同身寸一寸”。四神聪穴邻膀胱经，处督脉之上，下为髓海，督脉与膀胱经分别从脑户、巅顶入络脑，所以针刺四神聪穴有益智宁神的功效。且四神聪穴位居头顶，现代医学认为针刺四神聪穴影响大脑皮质功能，改善脑供血，可治疗脑卒中、健忘与失眠等。四神聪穴既可调和气血阴阳、益脑安神和调节情志，治疗失眠,改善抑郁，又能够通络活血健脑，促进脑卒中患者康复。配合电针仪刺激穴位，疏通经络，刺激神经，加快恢复大脑功能，达到更理想的治疗效果。笔者在阅读大量的研究文献，并结合所学，考虑通过电针四神聪穴改善卒中相关失眠患者的日间嗜睡表现，给临床提供一种新的治疗思路。

KSS量表主要评估受试者当前的主观嗜睡程度，要求受试者在 10 个选项中选出最符合自己当前嗜睡程度的选项，选项由极其警觉逐渐过渡到极其嗜睡。KSS 的临床应用比较普遍。量表能够较好地反映问卷填写者近10 min的生理、心理状态及其对嗜睡的敏感性[25]。此外，KSS量表在评估昼夜节律等方面也有着辅助作用。根据两组疗程前后KSS评分变化，电针组患者KSS评分由治疗前平均(7.50±0.80)分降低至(5.08±1.08)分(P<0.01)；而假电针组治疗前平均分为(7.58±0.79)分，治疗后平均分为(7.17±0.72)分，差异无统计学意义(P>0.05)。组内比较加组间比较可以得出结论，电针四神聪治疗卒中相关失眠患者日间嗜睡症状疗效明显。

脑电信号(EEG)是通过电生理指标记录大脑活动的方法，是大脑中大量神经元放电活动中突触后电位引起的细胞外场电位的总和[26]，已经被广泛应用于失眠研究领域，如时媛等[27]通过脑电功率分析和多导睡眠监测图(PSG)观察睡眠结构以及不同睡眠分期相对脑电功率特征的差异进而分析脑电功率值与不同PSG指标的相关性。孙慧娟[28]通过脑电活动变化和睡眠参数观察重复经颅磁刺激联合右佐匹克隆治疗慢性失眠障碍的临床疗效及其对脑电活动的影响。鲁珊珊等[29]通过脑电频谱密度分析研究睡前使用富含蓝光的手机对慢性失眠患者睡眠结构及脑电的影响。在脑电功率分析中Delta、Theta、Alpha与Beta这4种频带的指标常被用到[30]，这些频带的脑电波所表示的含义及产生的主要部位如表6所示[26,30]。比较电针首次治疗前与治疗后即刻EEG各频段标准化功率值，发现Delta及Beta频段增加(P<0.05)，其余各频段及A/D比值差异均无统计学意义(P>0.05)，电针组首次治疗后，慢波及快波的能量同时出现增强，可能表明首次治疗改善日间嗜睡的即刻效应不明显，但也可能提示治疗后患者注意力提升。多数研究表明，Delta节律波通常与人类无意识的状态相关，如抚平创伤、忘却烦恼[31]，但Harmony 等在脑力任务的绩效测量中指出，Delta波与注意力有相关性，其能量值随着注意力的提高而上升[32]。通过比较电针组末次治疗前后即刻EEG各频段标准化功率值变化，发现Beta频段功率值增加(P<0.05)，其余各频段及A/D比值差异均无统计学意义(P>0.05)，表明末次治疗电针组脑电快波活动增加，日间嗜睡改善。可知在治疗21 d时，电针的即刻效应已显现。最后将两组脑电信号变化进行对比，观察疗程前、后各频段能量的变化，治疗前两组各频段标准化功率值差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。治疗21 d后，假电针组各频段标准化功率值及A/D比值较治疗前差异均无统计学意义(P>0.05)，而电针组Beta频段标准化功率值增加，较治疗前差异有统计学意义(P<0.05)，其余频段及A/D比值较疗前差异无统计学意义(P>0.05)，表明电针治疗后，患者脑电快波活动增加。患者脑电活化程度的改善与日间嗜睡症状的改善存在相关性,电针改善日间嗜睡的即刻效应与累积效应主要表现为Beta频段标准化功率值增加(P<0.05)。

本项研究通过对比电针组患者和假电针组患者的EEG变化证明电针四神聪穴能够改善卒中相关失眠日间嗜睡症状，证实了电针治疗卒中相关失眠日间嗜睡真实有效，在改善患者精神状态及认知功能上均有较好的疗效。本项研究为治疗卒中相关失眠日间嗜睡提供了一个新的方向，既有确切的治疗效果，又没有副作用，电针四神聪穴治疗卒中相关失眠日间嗜睡值得在临床推广应用。