缺血性腦卒中患者執(zhí)行功能障礙程度與P300、N200的相關(guān)性

趙雅寧1曹書華2王紅陽3郭霞3

(天津中醫(yī)藥大學(xué)，天津300193)

摘要〔〕目的探討缺血性腦卒中患者執(zhí)行功能障礙程度與P300、N200的關(guān)系。方法應(yīng)用畫鐘試驗(yàn)(CDT)和執(zhí)行缺陷綜合征的行為方法測(cè)試(BADS)評(píng)價(jià)391例缺血性腦卒中患者的執(zhí)行功能，并對(duì)所有患者行事件相關(guān)電位(ERP)P300、N200檢測(cè)。結(jié)果與執(zhí)行功能正常組比較，執(zhí)行功能障礙組患者P300、N200成分潛伏期延長(zhǎng)、P300波幅下降(P<0.05)；與輕度執(zhí)行功能障礙組比較，重度執(zhí)行功能障礙組P300、N200成分潛伏期延長(zhǎng)、P300波幅下降(P<0.05)；P300潛伏期預(yù)測(cè)執(zhí)行障礙的ROC曲線下面積為0.983(P<0.05)，其靈敏度為0.985，特異度為0.897；P300波幅預(yù)測(cè)執(zhí)行障礙的ROC曲線下面積為0.671(P<0.05)，其靈敏度為0.845，特異度為0.509；N200潛伏期預(yù)測(cè)執(zhí)行障礙是ROC曲線下面積為0.912(P<0.05)，其靈敏度為0.793，特異度為0.914。相關(guān)分析顯示P300、N200潛伏期與BADS總評(píng)分及各項(xiàng)評(píng)分呈中至高度負(fù)相關(guān)，其中P300與修訂的六元素測(cè)驗(yàn)的相關(guān)系數(shù)為最高,N200潛伏期與規(guī)則轉(zhuǎn)換卡片測(cè)驗(yàn)的相關(guān)系數(shù)為最高。結(jié)論P(yáng)300、N200潛伏期與執(zhí)行功能障礙程度有關(guān)，兩者結(jié)合可早期客觀評(píng)定患者執(zhí)行功能障礙；P300、N200潛伏期與不同方面的執(zhí)行功能障礙均有相關(guān)性，但不具明顯特異性。

關(guān)鍵詞〔〕缺血性腦卒中；執(zhí)行功能；事件相關(guān)電位；P300

中圖分類號(hào)〔〕R743.32〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔

基金項(xiàng)目：河北省科技廳課題(20276102D)

1河北聯(lián)合大學(xué)護(hù)理康復(fù)學(xué)院

2天津市第一中心醫(yī)院3河北聯(lián)合大學(xué)附屬醫(yī)院

第一作者：趙雅寧(1974-)，女，博士在讀，主要從事老年病學(xué)研究。

執(zhí)行功能障礙是缺血性腦卒中患者較易發(fā)生的認(rèn)知功能障礙，包括注意與抑制、任務(wù)管理、計(jì)劃、監(jiān)控及編碼等五個(gè)方面不同程度受損，是影響患者生存質(zhì)量和增加癡呆易損性的重要原因〔1〕，因此對(duì)患者執(zhí)行功能障礙的早期識(shí)別尤為重要。目前臨床上主要應(yīng)用威斯康星以及洛文斯頓等神經(jīng)心理評(píng)測(cè)量表對(duì)腦卒中后的執(zhí)行功能進(jìn)行評(píng)定，其結(jié)果得到了一定的認(rèn)可。但其帶有一定的主觀性，且評(píng)定時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。事件相關(guān)電位(ERP)P300和N200被認(rèn)為是反映認(rèn)知功能最有價(jià)值的電生理客觀指標(biāo)〔2〕，得到廣泛關(guān)注和研究。但有關(guān)二者與缺血性腦卒中患者執(zhí)行功能障礙程度及執(zhí)行功能障礙類型的關(guān)系尚不清楚。執(zhí)行缺陷綜合征的行為評(píng)價(jià)測(cè)驗(yàn)(BADS)是通過應(yīng)用真實(shí)問題的環(huán)境來測(cè)查和預(yù)測(cè)在日常生活中執(zhí)行功能障礙的方法，其結(jié)果反映了現(xiàn)實(shí)生活任務(wù)所需的認(rèn)知功能情況〔3〕，本研究結(jié)合患者BADS分析P300和N200的變化、評(píng)測(cè)執(zhí)行功能的靈敏度和特異度及二者與BADS的關(guān)系，探討P300和N200對(duì)腦卒中患者執(zhí)行功能的評(píng)測(cè)的臨床價(jià)值。

1對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象選取2010年10月至2011年6月河北聯(lián)合大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院治療后病情平穩(wěn)的缺血性腦卒中病人391例，男193例，女198例，54～68〔平均(60.2±6.3)〕歲，391例患者中小學(xué)及以下教育程度者156例，初高中200例，大專及以上為35例。

經(jīng)畫鐘實(shí)驗(yàn)(CDT)評(píng)測(cè)后391例缺血性腦卒中患者無執(zhí)行功能障礙的116，其中男56例，女60例，平均受教育時(shí)間(9.8±2.6)年，腦卒中部位基底節(jié)部位61例、其他部位55例；輕度執(zhí)行功能障礙組：118例，其中男58例，女60例，平均受教育時(shí)間(9.6±2.8)歲，腦卒中部位基底節(jié)部位66例、其他部位52例；重度執(zhí)行功能障礙157例，其中男73例，女84例，平均受教育時(shí)間(9.8±2.8)年，腦卒中部位基底節(jié)部位84例、其他部位73例。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理上述資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。納入及排除標(biāo)準(zhǔn)：①納入標(biāo)準(zhǔn)：均符合1995年10月中華醫(yī)學(xué)會(huì)第四屆腦血管病學(xué)術(shù)研討會(huì)通過的腦卒中診斷標(biāo)準(zhǔn)；均通過MRI驗(yàn)證存在腦梗灶，且為單一病灶，無明顯腦萎縮者；所有病人均為右利手；入院15 d左右，無意識(shí)障礙，病情穩(wěn)定，測(cè)驗(yàn)時(shí)無明顯失語癥和聽力障礙。②排除標(biāo)準(zhǔn)：其他器質(zhì)性腦部疾?。晃Ｖ啬X卒中后失語或(和)雙側(cè)上肢運(yùn)動(dòng)功能障礙，不能參與臨床心理測(cè)試者；嚴(yán)重軀體疾?。痪裾系K史陽性、色盲、色弱者或嚴(yán)重視力或(和)聽力障礙者；不能理解或完成測(cè)試者。

1.2研究方法

1.2.1執(zhí)行功能評(píng)價(jià)①評(píng)分檢查結(jié)果(CDT)：方法：要求患者畫一表盤面，并把表示時(shí)間的數(shù)目字寫在正確的位置，待患者畫一圓并添完數(shù)字后，再命患者畫上大小或分時(shí)針，把時(shí)間指到8∶20。4分為執(zhí)行功能正常，3分為輕、2分中度和1、0分重度的執(zhí)行功能障礙。本研究合并中度及重度為一組，即重度組。②BADS:整套測(cè)試包括六項(xiàng)子測(cè)驗(yàn)：規(guī)則轉(zhuǎn)換卡片測(cè)驗(yàn)、動(dòng)作計(jì)劃測(cè)驗(yàn)、找鑰匙測(cè)驗(yàn)、時(shí)間判斷測(cè)驗(yàn)、動(dòng)物園分布圖測(cè)驗(yàn)、修訂的六元素測(cè)驗(yàn)。經(jīng)轉(zhuǎn)換之后得到各子測(cè)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)分及總標(biāo)準(zhǔn)分?？倶?biāo)準(zhǔn)分0～24分，單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)分范圍0～4分。

1.2.2ERP測(cè)定ERP檢測(cè)均在本院肌電圖室完成。室溫28℃～32℃。首先向被試者說明調(diào)查目的,要求全身放松,注意力集中、閉目。試驗(yàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)試,待其完全掌握測(cè)試要求后開始正式測(cè)試。測(cè)試時(shí)采用Medtronic Keypoint.Net肌電誘發(fā)電位儀,按照10-20國(guó)際腦電電極系統(tǒng)〔4〕,將錄電極置于C1、C2兩點(diǎn),參考電極置于右耳垂(A2),前額(FPz)接地,電極間阻抗<5 kΩ。試驗(yàn)以純音“聽覺非靶刺激序列”刺激被試者雙耳,聲強(qiáng)110 dB,刺頻率0.3～1 Hz,刺激波寬50 ms。靶刺激為高頻音,出現(xiàn)概率為25%;非靶刺激為低頻短音,出現(xiàn)率為75%,兩者分別進(jìn)行疊加平均,靶刺激疊加200次。要求被試者對(duì)靶刺激默數(shù)。分析時(shí)間800 ms,靈敏度50 μV/D。分析指標(biāo)ERP的N100、P200、N200、P300成分的潛伏期和P300波的波幅。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)、方差分析和Pearson 相關(guān)分析，并利用受試者工作特征曲線(ROC)計(jì)算P300與N200預(yù)測(cè)缺血性腦卒中執(zhí)行功能障礙的靈敏度、特異度及準(zhǔn)確率。

2結(jié)果

2.1不同程度執(zhí)行功能障礙缺血性腦卒中患者ERP成分N100、P200、N200、P300的潛伏期和P300波的波幅比較與無執(zhí)行障礙組比較，執(zhí)行功能障礙組P200、N200、P300的潛伏期延長(zhǎng)，P300波幅降低(P<0.05)，N100潛伏期無明顯變化(P>0.05)；與輕度執(zhí)行功能障礙組比較，重度執(zhí)行功能障礙組P200、N200、P300的潛伏期延長(zhǎng)，P300波幅降低(P<0.05)，N100潛伏期無明顯變化(P>0.05)。見表1。

組別nN100潛伏期N200潛伏期P300潛伏期P200潛伏期P300波幅無執(zhí)行障礙組11696.181±10.436212.18±34.922272.24±31.591167.634±29.7779.159±2.657輕執(zhí)行障礙組11895.281±10.436262.92±31.0901)330.24±14.1171)192.941±23.4371)8.502±5.1161)重度執(zhí)行障礙組15798.179±13.374301.20±40.9371)2)401.25±42.4211)2)218.860±32.5651)2)6.496±3.4611)2)

與無執(zhí)行障礙組比較：1)P<0.05；與輕執(zhí)行障礙組比較：2)P<0.05；下表同

2.2ERP內(nèi)源性成分P300的潛伏期和P300波波幅以及N200潛伏期預(yù)測(cè)效果分析評(píng)的ROC曲線結(jié)果 按繪制的ROC曲線，N200潛伏期預(yù)測(cè)執(zhí)行功能障礙的曲線下面積為0.912，與0.5(無效假設(shè))相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；以Youden中最大的一點(diǎn)為臨界值,得出N200為261.50時(shí)約等指數(shù)最大，其靈敏度為0.793，特異度為0.914；P300潛伏期預(yù)測(cè)執(zhí)行障礙的曲線下面積為0.983，與0.5(無效假設(shè))相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；以Youden中最大的一點(diǎn)為臨界值,得出P300為310.00時(shí)約等指數(shù)最大，其靈敏度為0.985，特異度為0.897。用P300波的波幅預(yù)測(cè)認(rèn)知障礙是ROC曲線下面積為0.671，與0.5(無效假設(shè))相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；以Youden中最大的一點(diǎn)為臨界值,得出P300波的波幅臨界值為6.950時(shí)約登指數(shù)最大，其靈敏度為0.845，特異度為0.509。見表2。

2.3不同程度執(zhí)行功能障礙缺血性腦卒中患者BADS評(píng)分比較與缺血性腦卒中執(zhí)行功能正常組比較，兩組執(zhí)行障礙組BADS總評(píng)分及單項(xiàng)評(píng)分均有差異；與缺血性腦卒中輕度執(zhí)行功能障礙組比較，重度執(zhí)行障礙組BADS總評(píng)分及單項(xiàng)評(píng)分均有差異(P<0.05)。見表3。

表2所有與執(zhí)行功能有關(guān)的成分ROC曲線分析

臨界值曲線下面積敏感度特異度約登指數(shù)N200261.500.9120.7930.9140.707P300310.000.9830.9850.8970.882P200170.000.8280.9240.6380.537P300波幅6.9500.6710.8450.5090.354

組別n轉(zhuǎn)換卡測(cè)驗(yàn)動(dòng)作計(jì)劃測(cè)驗(yàn)找鑰匙測(cè)驗(yàn)時(shí)間判斷測(cè)驗(yàn)動(dòng)物園測(cè)驗(yàn)修訂六元素測(cè)驗(yàn)總分無執(zhí)行障礙組1163.54±0.463.62±0.383.42±0.583.54±0.563.48±0.623.34±0.6618.48±3.62輕執(zhí)行障礙組1182.84±0.331)2.90±0.461)2.91±0.341)2.80±0.451)2.90±0.381)2.92±0.461)15.83±5.541)中重度執(zhí)行障礙組1571.48±0.241)2)1.41±0.281)2)1.52±0.382)1.53±0.271)2)1.34±0.381)2)1.56±0.291)2)10.43±6.481)2)

2.4缺血性腦卒中執(zhí)行功能障礙患者P300、N200潛伏期與BADS評(píng)分的關(guān)系P300潛伏期與BADS總分及各單項(xiàng)評(píng)分均高度負(fù)相關(guān)(P<0.01)；N200潛伏期與BADS總分及各單項(xiàng)評(píng)分均高度負(fù)相關(guān)(P<0.01)。見表4。

表4P300、N200潛伏期與BADS評(píng)分的關(guān)系

P300潛伏期 N200潛伏期 r值P值r值P值規(guī)則轉(zhuǎn)換卡片測(cè)驗(yàn)-0.896<0.01-0.948<0.01動(dòng)作計(jì)劃測(cè)驗(yàn)-0.892<0.01-0.814<0.01找鑰匙測(cè)驗(yàn)-0.842<0.01-0.820<0.01時(shí)間判斷測(cè)驗(yàn)-0.852<0.01-0.804<0.01動(dòng)物園分布圖測(cè)驗(yàn)-0.869<0.01-0.822<0.01修訂的六元素測(cè)驗(yàn)-0.934<0.01-0.844<0.01BADS總分-0.896<0.01-0.906<0.01

3討論

P300和N200是ERP的“內(nèi)源性成分”，二者不受物理刺激的特性影響，反映個(gè)體的認(rèn)知過程。特別是P300可反映感知、記憶、理解、判斷、推理及情感的復(fù)雜心理活動(dòng)，對(duì)于早期確定個(gè)體有無認(rèn)知障礙及認(rèn)知缺陷改善預(yù)后的預(yù)測(cè)有重要的應(yīng)用價(jià)值，已應(yīng)用于癡呆、精神疾病、腦血管疾病、腦外傷及藥物依賴等方面的研究〔5，6〕。本研究發(fā)現(xiàn)相隨執(zhí)行功能障礙的加重，P300表現(xiàn)為波幅減低和潛伏期延長(zhǎng)、N200潛伏期延長(zhǎng)；P300和N200潛伏期對(duì)腦卒中患者執(zhí)行功能障礙損傷程度有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值。從本研究中P300和N200潛伏期預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的靈敏度和特異來看，二者應(yīng)結(jié)合應(yīng)用來判斷腦卒中的執(zhí)行功能障礙損傷程度。理論上講，P300潛伏期是認(rèn)知初加工所需要的時(shí)間；P300波幅反映大腦對(duì)信息加工時(shí)能有效動(dòng)員資源的程度〔7，8〕；缺血性腦卒中病理損害的實(shí)質(zhì)是腦缺血缺氧導(dǎo)致不同腦區(qū)的局限性壞死，導(dǎo)致與皮質(zhì)投射關(guān)系受損，從而影響某些認(rèn)知-形成再識(shí)-加工-輸出過程，導(dǎo)致不同程度執(zhí)行功能障礙〔9〕，因而P300潛伏期變化對(duì)執(zhí)行功能障礙程度顯示出較好的預(yù)測(cè)價(jià)值；腦卒中患者注意力障礙發(fā)生普遍，表現(xiàn)為不能持續(xù)地注意和維持進(jìn)行一項(xiàng)或多項(xiàng)活動(dòng)，而N200反映大腦對(duì)選擇注意事件的辨別加工過程，因此N200潛伏期變化對(duì)執(zhí)行功能障礙程度表現(xiàn)出較好的預(yù)測(cè)效果。

BADS是1996年Wilson等在綜合stroop色詞測(cè)驗(yàn)、連線測(cè)驗(yàn)等多種執(zhí)行功能的研究方法后發(fā)展而來的，最大的特點(diǎn)反映現(xiàn)實(shí)生活任務(wù)所需的認(rèn)知功能，目前國(guó)內(nèi)外將此量表廣泛應(yīng)用于老年人、神經(jīng)損傷疾病的認(rèn)知功能的篩查〔10，11〕。本研究發(fā)現(xiàn)P300和 N200潛伏期與除與BADS總分高度相關(guān)外，二者與BADS各單項(xiàng)評(píng)分中至高度相關(guān)，提示P300和 N200變化不能特異性反應(yīng)執(zhí)行功能損傷方面的特異性。事件電位P300不是大腦某一局部的功能所引起，而是多個(gè)皮質(zhì)部位電位的綜合結(jié)果，同時(shí)受多種投射纖維的調(diào)節(jié)，其反映的是大腦整體的認(rèn)知水平〔12〕。而執(zhí)行功能是個(gè)體將不同的認(rèn)知加工過程進(jìn)行靈活整合以及協(xié)同操作的功能，依賴于多個(gè)腦區(qū)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的相互作用和執(zhí)行功能環(huán)路的完整性，因此事件電位P300變化與BADS各單項(xiàng)評(píng)分均表現(xiàn)出較高的相關(guān)性。BADS實(shí)驗(yàn)中較好完成修訂的六元素測(cè)驗(yàn)，要求個(gè)體有較好的記憶能力、時(shí)間的判斷能力和計(jì)劃能力；規(guī)則轉(zhuǎn)換卡片測(cè)驗(yàn)檢測(cè)患者的注意力和判斷能力，本研究中P300與修訂的六元素測(cè)驗(yàn)的相關(guān)系數(shù)為最高，N200潛伏期與規(guī)則轉(zhuǎn)換卡片測(cè)驗(yàn)的相關(guān)系數(shù)為最高，因此可以認(rèn)為P300和 N200可為腦卒中患者時(shí)間的判斷和計(jì)劃能力以及注意力的改變提供一定的神經(jīng)電生理依據(jù)。

本研究認(rèn)為P300、N200潛伏期與執(zhí)行功能障礙程度有關(guān)，與時(shí)間的判斷和計(jì)劃能力以及注意力關(guān)系密切；臨床上應(yīng)結(jié)合P300和N200變化早期判斷缺血性腦卒中執(zhí)行功能障礙程度，同時(shí)，臨床上應(yīng)注意不同程度執(zhí)行功能障礙患者P300和N200變化差別，以建立電位變化差別與執(zhí)行功能障礙程度的診斷標(biāo)準(zhǔn)。

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〔2014-05-17修回〕

(編輯安冉冉/曹夢(mèng)園)