焦虑障碍患者的定量脑电图及光驱动反应分析

张向飞，张麟伟，荣 培，侯春蕾，郑文静，汪仁斌，铁常乐，李小璇

（中日友好医院 神经科，北京 100029）

焦虑障碍是一组精神疾病的总称，包括广泛性焦虑障碍、惊恐障碍、恐惧症、社交焦虑障碍等，临床表现复杂，主要涉及精神性焦虑和躯体性焦虑两个症状群[1]。焦虑障碍已成为影响人们身心健康和生活质量的重大问题。定量脑电图（quantitative electroencephalogram，QEEG）是一种用计算机对脑电图活动进行时域和频域计算和显示的技术，能显示细微的脑电图变化，与传统脑电图相比，弥补了普通脑电图易受主观因素影响的缺点，使结果更加准确。本研究通过QEEG 来分析焦虑障碍患者脑电图的变化，旨在寻求新的辅助诊断方法。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2019年9月～11月中日友好医院焦虑抑郁门诊就诊的患者60 例，其中男10 例，女50 例；年龄20～69 岁，平均（38.95±14.58）岁，均为右利手。焦虑障碍组患者，均符合中国精神病分类方案与诊断标准第3版修订焦虑障碍的诊断标准[2]；无器质性及癫痫等疾病；排除怀孕、哺乳、药物滥用者；汉密尔顿焦虑量表14 项（HAMA）得分（28±8）[3]，汉密尔顿抑郁量表（HAMD）24 项得分（15±6）；至少1 个月内未服用激素类药物、避孕药；尚未使用任何精神科药物治疗。同时选取正常对照组30 例，为同时期无重大躯体疾病，无任何符合诊断标准的精神疾病；排除怀孕、哺乳、药物滥用者；至少1 个月内未服用激素类药物、避孕药、神经阻滞剂、抗抑郁剂、锂盐、兴奋剂、抗癫痫药等；既往无精神疾病史；无精神疾病家族史。30 例中男5 例，女25 例；年龄23～66 岁，平均（40.33±14.74）岁，均为右利手。

表1 焦虑障碍组与正常对照组定量脑电图参数资料比较（±s）

表1 焦虑障碍组与正常对照组定量脑电图参数资料比较（±s）

部位全脑额中央顶枕颞左额右额左中央右中央左顶右顶左枕右枕左颞右颞焦虑障碍组（n=60）8.387±1.119 3.705±0.554 1.032±0.160 0.973±0.160 0.770±0.132 1.914±0.269 1.858±0.288 1.846±0.279 0.515±0.082 0.518±0.085 0.482±0.080 0.491±0.085 0.389±0.066 0.381±0.071 0.932±0.187 0.962±0.142正常对照组（n=30）10.56±2.215 4.785±1.148 1.239±0.258 1.155±0.237 0.979±0.247 2.434±0.544 2.399±0.556 2.360±0.609 0.625±0.132 0.614±0.132 0.577±0.121 0.578±0.119 0.577±0.121 0.491±0.120 1.229±0.308 1.207±0.256 t值-6.222-5.833-4.668-4.319-5.240-6.091-6.106-5.507-4.847-4.161-4.427-3.998-4.712-5.496-5.686-5.851 P值0.000 0.000 0.015 0.060 0.002 0.000 0.000 0.000 0.008 0.034 0.019 0.172 0.000 0.013 0.002 0.000

1.2 研究方法

QEEG 检查，应用日本光电1524K 数字视频脑电图机及QEEG 量化分析软件。在神经科门诊脑电图室完成，暗室、电屏蔽的空间内进行EEG信号采集，被试者于餐后，在保持安静、闭目平卧于诊疗床上，按照国际10/20 系统标准放置法按放电极[4]，头皮盘状电极固定16个记录电极（左前额Fp1、右前额Fp2、左额F3、右额F4、左中央C3、右中央C4、左顶P3、右顶P4、左前颞F7、右前颞F8、左中颞T3、右中颞T4、左后颞T5、右后颞T6、左枕O1、右枕O2）、1 个接地电极、2 个耳电极（左耳A1、右耳A2）作为参考电极，脑电膏固定，单极导联记录。参数设置：低频滤波0.5Hz，采样率200Hz，高频滤 波70Hz，时间参数0.3s，灵 敏度10μV/mm，连续记录时间≥30min。EEG 记录、定性及半定量分析均由2 位电生理专业人员完成。记录过程中同时完成睁闭眼、闪光刺激、过度换气诱发实验。EEG 定量分析：脑电图信号采集后，经计算机快速傅立叶（FFT）变换，计算出各部位相对功率比值DTABR=（δ+θ）/（α+β）[5]。然后按照不同脑区：额（FP1+FP2+F3+F4+F7+F8）、中央（C3+C4）、顶（P3+P4）、枕（O1+O2）、颞（T3+T4+T5+T6），相同脑区不同半球左额（FP1+F3+F7）、右额（FP2+F4+F8）、左中央（C3）、右中央（C4）、左顶（P3）、右顶（P4）、左枕（O1）、右枕（O2）、左颞（T3+T5）、右颞（T4+T6）比较其DTABR 值，同时比较2组闪光刺激的光驱动反应发生率差异。分析参数设置为：低频滤波0.5Hz，高频滤波30Hz，每5s 作为1 个计算单位，选取20 个单元，无伪迹脑电图，取平均值，作为观察评估指标进行比较。

1.3 统计学方法

应用SPSS23.0 统计学软件。呈正态分布的计量数据以均值±标准差（±s）表示，组间比较采用独立样本t 检验分析。计数资料比较采用卡方检验。

2 结果

2.1 定量脑电图参数

2 组研究对象在年龄、性别、左右利手等方面差异均无统计学意义（P＞0.05）。表1 示，通过定量脑电图分析焦虑障碍组在额、颞、左中央（C3）、左枕（O1）DTABR 值比较，差异均有统计学意义（P＜0.01），右中央（C4）、左顶（P3）、右枕（O2）DTABR值比较，差异亦有统计学意义（P＜0.05）。

2.2 光驱动反应发生率

本研究闪光刺激诱发试验中，焦虑障碍组有49例（81.67%）患者出现光驱动反应，对照组20例（66.67%）出现光驱动反应，卡方检验（χ2=90.000，P＜0.01）差异有统计学意义。

3 讨论

脑电图是一种脑功能的直接检查手段，脑电图的改变可直接反映大脑皮层电生理变化和功能异常。通过定性和半定量分析，常规脑电图监测结果多为正常范围或者边缘状态。而QEEG 这样就克服了脑电图传统分析的主观性干涉，将各个频段的绝对功率值计算出后，计算出相对功率比值。脑波相对功率比（DTABR）分析，DTABR值越大，表示慢波频段的增多或快波频段的减少；反之，表示慢波频段的减少或快波频段的增多。本研究通过对焦虑障碍组和对照组脑波相对功率比（DTABR）分析发现，焦虑障碍组在额、颞、中央、枕，左顶区脑电图DTABR 值减小，提示焦虑障碍组额、颞、枕区快波频段明显增多，国外学者研究结果与本研究结果相同[6]。孙延强等通过CT比较发现焦虑障碍患者大脑的前头部结构有改变[7]，这与本研究发现的异常部位相近。

光驱动反应是闪光刺激诱发的正常反应，又称为节律同化反应，是脑电波频率在闪光刺激中出现与刺激频率相同或成协调关系，并与刺激有一定位相关系的波群，称之为节律同化或谐波同化。所有研究对象均做闪光刺激诱发试验，我们发现焦虑障碍组出现光驱动反应的比例高于对照组。SHAGASS 发现焦虑障碍患者对光驱动反应比较敏感[8]，国内蒋正言教授在2002年就单个频段的闪光刺激引起光驱动反应的发生率的研究[9]，与我们研究结果相同。光驱动反应在焦虑障碍患者中出现率更高，这可能与焦虑障碍患者大脑神经细胞兴奋性更高相关。

焦虑障碍患者存在神经递质和神经内分泌功能的紊乱，尤其中枢兴奋氨基酸-谷氨酸、去甲肾上腺素（norepinephrine，NE）、5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）。谷氨酸是杏仁核内主要的兴奋性神经递质，而γ-氨基丁酸（Gamma aminobutyric acid，GABA）能抑制谷氨酸传递，与焦虑明显相关的杏仁核含有大量GABA 能神经元[10]。5-HT是脑内广泛存在的一种神经递质，参与焦虑的调节。脑内5-HT 神经元主要分布在中缝背核，中央杏仁核投射的5-HT 神经元异常刺激能诱导焦虑行为[11]。NE 分泌异常对焦虑的作用是明确的[12]，NE 能抑制GABA 的功能，脑内NE 能神经元主要分布在蓝斑核，释放NE 广泛投射到皮层和皮层下区域[13]，蓝斑核的异常刺激能诱发焦虑行为[14]。同时NE、5-HT 都有神经纤维上行投射至额叶和海马，也会明显增加大脑神经元的放电频率。

本研究通过对焦虑障碍患者和对照组进行定量脑电图和光驱动反应分析，发现焦虑障碍患者对闪光刺激更敏感，更易出现光驱动反应，同时脑电图相对功率值的改变，对焦虑障碍的诊断和治疗效果评价有一定价值，可以对有焦虑障碍等精神神经疾病的患者常规行脑电图检查。常规脑电图操作简单、费用低、指标客观量化，值得在医院推广。本次研究仍存在不足，病例相对较少，性别比例差异较大，可能会导致结果出现偏差，后期将继续积累病例，增加研究样本数量进行佐证。